How fungi recognize (and infect) plants | Mennat El Ghalid

Tłumaczenie: Sylwia Gliniewicz Korekta: Marta Grochowalska

"Will the blight end the chestnut?

"Czy zaraza zniszczy kasztana?

The farmers rather guess not.

Rolnicy myślą, że raczej nie.

It keeps smouldering at the roots

Życie będzie tliło się w korzeniach.

And sending up new shoots

Wypuszczało nowe pędy.

Till another parasite

Dopóki inny pasożyt

Shall come to end the blight."

nie zniszczy zarazy".

At the beginning of the 20th century,

Na początku XX wieku,

the eastern American chestnut population, counting nearly four billion trees,

wschodnioamerykańska populacja kasztanów,

licząca prawie cztery miliardy drzew,

was completely decimated by a fungal infection.

została zdziesiątkowana przez infekcję grzybową.

Fungi are the most destructive pathogens of plants,

Grzyby są najbardziej niszczycielskimi patogenami roślin,

including crops of major economic importance.

w tym najważniejszych dla gospodarki upraw.

Can you imagine that today,

Wiecie, że obecnie

crop losses associated with fungal infection

straty z upraw związane z infekcją grzybową wynoszą

are estimated at billions of dollars per year, worldwide?

miliardy dolarów rocznie na całym świecie?

That represents enough food calories to feed half a billion people.

To tyle żywności, żeby wykarmić pół miliarda ludzi.

And this leads to severe repercussions,

Ma to poważne skutki,

including episodes of famine in developing countries,

włączając w to epizody głodu w krajach rozwijających się,

large reduction of income for farmers and distributors,

znaczne zmniejszenie się dochodów producentów i dystrybutorów,

high prices for consumers

wysokie ceny dla konsumentów

and risk of exposure to mycotoxin, poison produced by fungi.

i ryzyko narażenia na mikotoksynę, truciznę wytwarzaną przez grzyby.

The problems that we face

Problem, który mamy,

is that the current method used to prevent and treat

jest taki, że obecne metody zapobiegania i leczenia

those dreadful diseases,

tych strasznych chorób,

such as genetic control, exploiting natural sources of resistance,

takie jak kontrola genetyczna, naturalne źródła odporności,

crop rotation or seed treatment, among others,

jak płodozmian czy zaprawianie nasion,

are still limited or ephemeral.

są nadal ograniczone lub nietrwałe.

They have to be constantly renewed.

Muszą być stale odnawiane.

Therefore, we urgently need to develop more efficient strategies

Dlatego musimy opracować skuteczniejsze strategie,

and for this, research is required to identify biological mechanisms

do czego potrzebne są badania, żeby rozpoznać mechanizmy biologiczne,

that can be targeted by novel antifungal treatments.

które mogą być celem nowych leków przeciwgrzybowych.

One feature of fungi is that they cannot move

Jedną z cech grzybów jest to, że nie mogą się poruszać,

and only grow by extension to form a sophisticated network,

rozrastają się jedynie w złożoną sieć,

the mycelium.

czyli grzybnię.

In 1884, Anton de Bary, the father of plant pathology,

W 1884 roku Anton de Bary, twórca patologii roślin,

was the first to presume that fungi are guided by signals

jako pierwszy przypuszczał, że grzyby kierują się sygnałami

sent out from the host plant,

wysyłanymi z rośliny żywicielskiej,

meaning a plant upon which it can lodge and subsist,

na której mogą się ulokować i żyć,

so signals act as a lighthouse

więc sygnały działają jak latarnia morska dla grzybów,

for fungi to locate, grow toward, reach

żeby znaleźć, rosnąć w kierunku,

dosięgnąć, a potem skolonizować roślinę.

and finally invade and colonize a plant.

He knew that the identification of such signals

Wiedział, że identyfikacja takich sygnałów

would unlock a great knowledge that then serves to elaborate strategy

będzie pomocna w opracowaniu sposobu

to block the interaction between the fungus and the plant.

zablokowania interakcji między grzybem a rośliną.

However, the lack of an appropriate method at that moment

Jednak brak odpowiednich metod

prevented him from identifying this mechanism at the molecular level.

uniemożliwił mu identyfikację mechanizmu na poziomie molekularnym.

Using purification and mutational genomic approaches,

Korzystając z metod genomiki, oczyszczania DNA i badań mutacji,

as well as a technique

ale również techniki

allowing the measurement of directed hyphal growth,

pozwalającej na zmierzenie ukierunkowanego wzrostu strzępek,

today I'm glad to tell you that after 130 years,

cieszę się, że mogę oznajmić, 130 lat później,

my former team and I could finally identify such plant signals

że razem z moim byłym zespołem zidentyfikowaliśmy te sygnały roślinne,

by studying the interaction between a pathogenic fungus

badając interakcje między patogenicznym grzybem

called Fusarium oxysporum

Fusarium oxysporum

and one of its host plants, the tomato plant.

i jedną z jego roślin żywicielskich, którą jest pomidor.

As well, we could characterize

Opisaliśmy też receptor grzybowy odbierający te sygnały

the fungal receptor receiving those signals

i część reakcji występującej w grzybie,

and part of the underlying reaction occurring within the fungus

and leading to its direct growth toward the plant.

dzięki której rośnie w kierunku rośliny.

(Applause)

(Brawa)

Thank you.

Dziękuję.

(Applause)

(Brawa)

The understanding of such molecular processes

Zrozumienie tych procesów molekularnych

offers a panel of potential molecules

daje grupę potencjalnych cząsteczek,

that can be used to create novel antifungal treatments.

których można użyć do stworzenia nowych środków przeciwgrzybowych.

And those treatments would disrupt

Te środki zakłócą interakcję między grzybem a rośliną

the interaction between the fungus and the plant

either by blocking the plant signal

przez zablokowanie sygnałów wysyłanych przez roślinę

or the fungal reception system which receives those signals.

lub receptorów grzybów, które odbierają te sygnały.

Fungal infections have devastated agriculture crops.

Infekcje grzybowe niszczą uprawy rolne.

Moreover, we are now in an era

Co więcej, żyjemy w czasach,

where the demand of crop production is increasing significantly.

gdzie zapotrzebowanie na rośliny uprawne wzrasta.

And this is due to population growth, economic development,

Powodem jest wzrost populacji, rozwój gospodarczy,

climate change and demand for bio fuels.

zmiana klimatu i popyt na biopaliwa.

Our understanding of the molecular mechanism

Zrozumienie mechanizmu molekularnego

of interaction between a fungus and its host plant,

w interakcji między grzybem a rośliną żywicielską,

such as the tomato plant,

taką jak pomidor,

potentially represents a major step towards developing more efficient strategy

stanowi duży krok w kierunku

opracowania skuteczniejszej strategii

to combat plant fungal diseases

w walce z chorobami grzybowymi roślin

and therefore solving of problems that affect people's lives,

i rozwiązania problemów, które wpływają na ludzkie życie,

food security and economic growth.

bezpieczeństwo zaopatrzenia w żywność i na gospodarkę.

Thank you.

Dziękuję.

(Applause)

(Brawa)