科學(xué)家認為，探索危險的真菌病原體如何“品嘗”小麥植物周圍環(huán)境來協(xié)調(diào)毒力可能是制定新控制策略的關(guān)鍵。

巴斯大學(xué)和Rothamsted研究所的研究人員一直在研究與我們舌頭上的味覺受體相似的“真菌G蛋白偶聯(lián)受體”如何參與促進FusariumHead Blight(FHB) - 一種具有破壞性和危害性的疾病。小麥?zhǔn)侨蚬任镏械念^號花卉病。

FusariumHead Blight以小麥植株的耳朵和谷粒為目標(biāo)，因此對于世界上最重要的作物之一的農(nóng)民來說是一個主要問題。這種疾病在經(jīng)濟上是昂貴的，在生長周期結(jié)束時損害小麥作物，并且用真菌毒素(真菌毒素)污染小麥籽粒，這對人類和動物來說是危險的。

在英國，我們每隔幾年爆發(fā)一次FHB，2012年小麥作物損失約10%。在世界其他地區(qū)，如美國，巴西和中國，這種疾病導(dǎo)致嚴(yán)重的作物損失和農(nóng)民的霉菌毒素污染問題每一次收獲。

目前還沒有真正有效的方法來控制FHB，這是通過空氣傳播的孢子傳播的。

由巴斯大學(xué)生物學(xué)和生物化學(xué)系的真菌生物學(xué)家Neil Brown博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組認為，G蛋白偶聯(lián)受體是開發(fā)控制真菌疾病的新方法的有希望的目標(biāo)，包括導(dǎo)致病原體Fusariumgraminearum的FHB。

這些真菌受體“品嘗”它們的環(huán)境并向真菌細胞發(fā)出信號變化，開啟適當(dāng)?shù)纳锓磻?yīng)，包括交配，霉菌毒素的產(chǎn)生和毒力。

在一系列實驗中，科學(xué)小組證明了禾谷鐮刀菌的受體在小麥感染中很重要。該團隊制作了一系列缺乏個體受體的真菌突變體。他們接著表明，缺乏一種特異于真菌的受體，使得小麥植物能夠進行更強大的防御，從而導(dǎo)致入侵絲狀真菌結(jié)構(gòu)的交通堵塞，稱為菌絲并減少感染的進展。

該小組還表明，這種受體的去除意味著小麥的毒力降低，因為感染所需的各種真菌過程被破壞和失調(diào)。

該研究發(fā)表在PLOS Pathogens上。

布朗博士說：“鐮刀菌枯萎病是世界上最重要的谷物花卉病。

“G蛋白偶聯(lián)受體已在人類中得到廣泛研究，其中約40%的藥物靶向這些人類受體，因為它們暴露在細胞表面，使它們可以接觸到藥物，并且它們控制著重要的生物學(xué)功能。真菌具有他們自己的G蛋白偶聯(lián)受體，但我們對它們知之甚少。

“我們的研究結(jié)果表明，真菌受體對小麥鐮刀菌感染非常重要。通過了解這些真菌特異性受體的結(jié)構(gòu)和功能以及它們檢測到的化合物，我們可以開發(fā)出控制FHB和其他植物的新方法。病原體“。

Kim Hammond-Kosack教授說：“目前控制谷類作物鐮刀菌花卉感染的選擇非常有限。這導(dǎo)致食品和飼料行業(yè)的種植者和加工者頭痛不已，以及為什么Rothamsted一直在尋求應(yīng)用我們的產(chǎn)品。在這一問題上，作物疾病具有相當(dāng)大的專業(yè)知識。這些結(jié)果開辟了通過靶向藥物開發(fā)或通過消除這些受體在真菌攻擊中感知的信號來設(shè)計控制FHB疾病的新方法的可能性。

該研究由生物技術(shù)和生物科學(xué)研究委員會資助，通過其為Neil Brown博士頒發(fā)的未來領(lǐng)導(dǎo)者獎學(xué)金計劃。