قد تساعد مثبطات الأنزيم البروتيني التي تم تحديدها حديثًا في زراعة البطاطس غير المقيدة

عندما قام البشر بتدجين النباتات ، فقد احتفظوا ببذور معينة لزراعتها في موسم النمو التالي بناءً على الصفات المرغوبة. ظهرت القابلية للإصابة بالأمراض على هذا المسار للتدجين ، لكن الأنواع البرية من النباتات يمكن أن تقاوم هذه العوامل الممرضة. اليوم ، فإن معظم أصناف البطاطس المزروعة معرضة للإصابة بالعفن الطري ومرض الساق السوداء الناجم عن ذلك Pectobacterium الأنواع — ولكن تكافح لمحاربة مسببات الأمراض مثل أسلافهم البرية. جينات المقاومة المحددة غير معروفة حاليًا Pectobacterium كتهديد رئيسي لإنتاج البطاطس العالمي والأمن الغذائي.

للمساعدة في إخضاع هذا التهديد ، أجرى جاناك جوشي وزملاؤه من جامعة ولاية كولورادو مؤخرًا دراسة نُشرت في التفاعلات الجزيئية للميكروبات (مبمي)، والتحقيق في مدى البرية البطاطس من أمريكا الجنوبية (سولانوم تشاكوينس M6) يمكنه تحمل هذه Pectobacterium- الأمراض المسببة.

كانوا قد كشفوا في دراسة سابقة أن البطاطس البرية تنتج جزيئات تسمى المستقلبات ، والتي تقلل من ضراوة المرض عن طريق قطع نظام اتصال البكتيريا وإيقاف قدرتها على التدهور. جدران الخلايا النباتية. في أحدث بحث أجراه المؤلفون ، قارنوا سمات البروتين للبطاطا البرية والمحلية ، واكتشفوا مجموعة ثانية من الجزيئات - تسمى مثبطات الأنزيم البروتيني - تمنع أيضًا الخباثة البكتيرية.

قاد هذا الاكتشاف المثير الباحثين إلى استنساخ الحمض النووي للعديد من جينات مثبطات الأنزيم البروتيني وتنقية البروتينات التي يشفرونها. أثناء اختبار تأثيرات البروتينات على البكتيريا ، وجد جوشي وزملاؤه أن هذه البروتينات تسبب تغير شكل البكتيريا وتكتل بعضها ببعض بشكل غريب ، وتثبط قدرتها على تحطيم الخلايا النباتية ، وحتى إعاقة حركتها.

من خلال أبحاثهم ، يهدف المؤلفون إلى تربية جيل جديد من أصناف البطاطس يقاوم مسببات الأمراض بشكل دائم ومستقل ، مما يقلل من نفايات العفن والرش الكيميائي. علق المؤلف المراسل آدم هيوبرغر ، "ما توصلنا إليه هو ثان آلية المقاومة التي نلاحظها في هذا النوع من النباتات ، S. تشاكوينس. هذا يدعم فكرة أن البرية الأنواع النباتية قد تطورت مع عوامل مقاومة متعددة ، أو "هرم" السمات الخاصة بهم ، والتي يمكن ترجمتها إلى صناعاتنا الغذائية ونباتات الزينة. "

تعتبر مجموعة الصفات الدفاعية متينة لأنها تزيد من قدرة البكتيريا على التغلب على هذه المقاومة. يلاحظ هيوبرغر: "قد تتطور لتفادي جزيء ما ، فقط لتضرب في الرأس بجزيء آخر".

يمكن لمثبطات الأنزيم البروتيني التي تم تحديدها في هذه الدراسة أن تفيد برامج تربية البطاطس على المدى الطويل ويمكن أن يكون لها تأثير فوري أكثر مثل استخدام البروتينات المنقاة للحماية. النباتات في الميدان - آمل أن يكون صفعًا Pectobacterium في الرأس لسنوات قادمة.