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

Översättare: Lars Olof Carlsson Granskare: Annika Bidner

"Will the blight end the chestnut?

Kommer svampangreppet göra slut på kastanjen?

The farmers rather guess not.

Bönderna föredrar att inte gissa.

It keeps smouldering at the roots

Det håller på och pyr i rötterna

And sending up new shoots

och nya skott skickas upp.

Till another parasite

Tills en annan parasit

Shall come to end the blight."

kommer och gör slut på svampangreppet.

[Robert Frost 1936]

At the beginning of the 20th century,

I början av nittonhundratalet

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

blev östra USA:s bestånd av kastanjeträd, bestående av nästan 4 miljarder träd

was completely decimated by a fungal infection.

helt decimerat av svampangrepp.

Fungi are the most destructive pathogens of plants,

Svamp är den mest destruktiva växtsjukdomen.

including crops of major economic importance.

även för grödor av stor ekonomisk vikt.

Can you imagine that today,

Visste du att världens skördeförluster

crop losses associated with fungal infection

på grund av svampinfektion

are estimated at billions of dollars per year, worldwide?

uppskattas uppgå till miljarder dollar per år.

Det motsvarar tillräckligt med kalorier för att föda en halv miljard människor.

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

And this leads to severe repercussions,

Och detta får allvarliga återverkningar,

including episodes of famine in developing countries,

som hungersnöd i utvecklingsländer,

large reduction of income for farmers and distributors,

stora inkomstförluster för bönder och distributörer,

high prices for consumers

höga priser för konsumenter

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

och risk för att utsättas för mykotoxin, gifter som produceras av svampar.

The problems that we face

Problemet vi möter är

is that the current method used to prevent and treat

att metoderna som för närvarande används för att förebygga och behandla

those dreadful diseases,

dessa hemska sjukdomar,

such as genetic control, exploiting natural sources of resistance,

som genetisk kontroll, användning av naturliga bekämpningsmetoder,

crop rotation or seed treatment, among others,

växelbruk, eller behandling av utsäde, med flera,

are still limited or ephemeral.

fortfarande är begränsade eller kortlivade.

They have to be constantly renewed.

De behöver konstant utvecklas.

Therefore, we urgently need to develop more efficient strategies

Därför är det brådskande att utveckla effektivare strategier

and for this, research is required to identify biological mechanisms

och för detta behövs forskning för att identifiera biologiska mekanismer

that can be targeted by novel antifungal treatments.

som kan användas för nya behandlingar mot svamp.

One feature of fungi is that they cannot move

En av svampars egenskaper är att de inte kan röra sig

and only grow by extension to form a sophisticated network,

utan bara växa genom utbredning och skapa ett sofistikerat nätverk,

the mycelium.

mycelet.

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

År 1884 antog Anton de Bary, pionjär inom läran om växtsjukdomar,

was the first to presume that fungi are guided by signals

som första forskare, att svampar guidas av signaler

sent out from the host plant,

som sänds ut från värdväxten.

meaning a plant upon which it can lodge and subsist,

Med värdväxt menas växten som svampen kan invadera och livnära sig på.

so signals act as a lighthouse

Signalerna fungerar som en fyr

for fungi to locate, grow toward, reach

så att svamparna kan lokalisera, växa mot, nå

and finally invade and colonize a plant.

och slutligen invadera och kolonisera en växt.

He knew that the identification of such signals

Han visste att om man kunde identifiera sådana signaler

would unlock a great knowledge that then serves to elaborate strategy

skulle man få tillgång till kunskap

som sen kunde användas till att utveckla strategier

to block the interaction between the fungus and the plant.

för att blockera sambandet mellan svampen och växten.

However, the lack of an appropriate method at that moment

Men den tidens avsaknad av lämpliga metoder

prevented him from identifying this mechanism at the molecular level.

hindrade honom att identifiera denna mekanism på en molekylär nivå.

Using purification and mutational genomic approaches,

Tack vare dagens tekniker för rening och genmutation

as well as a technique

samt en teknik

allowing the measurement of directed hyphal growth,

som gör det möjligt att mäta riktning och tillväxt för hyfer

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

kan jag idag berätta att efter 130 år

my former team and I could finally identify such plant signals

har mitt tidigare team och jag till slut kunna identifiera sådana växtsignaler

by studying the interaction between a pathogenic fungus

genom att studera växelverkan mellan en sjukdomsalstrande svamp

called Fusarium oxysporum

som heter Fusarium oxysporum

and one of its host plants, the tomato plant.

och en av dess värdväxter, tomatplantan.

As well, we could characterize

Likaså kunde vi karaktärisera

the fungal receptor receiving those signals

svampens receptor som mottar signalerna

and part of the underlying reaction occurring within the fungus

och delar av den underliggande responsen som sker inne i svampen.

and leading to its direct growth toward the plant.

och leder till dess växt mot plantan

(Applause)

(Applåder)

Thank you.

Tack.

(Applause)

(Applåder)

The understanding of such molecular processes

Förståelsen för sådana molekylära processer

offers a panel of potential molecules

erbjuder en uppsättning möjliga molekyler

that can be used to create novel antifungal treatments.

som kan användas för att skapa nya medel mot svampsjukdomar.

And those treatments would disrupt

Dessa medel skulle avbryta växelverkan

the interaction between the fungus and the plant

mellan svampen och växten

either by blocking the plant signal

antingen genom att blockera växtens signal

or the fungal reception system which receives those signals.

eller svampens receptorsystem som tar emot dessa signaler.

Fungal infections have devastated agriculture crops.

Svampinfektioner har ödelagt jordbruksgrödor.

Moreover, we are now in an era

Nu är vi i en tid när efterfrågan

where the demand of crop production is increasing significantly.

på jordbruksproduktion ökar kraftigt.

And this is due to population growth, economic development,

Detta beror på befolkningstillväxt, ekonomisk utveckling,

climate change and demand for bio fuels.

klimatförändring och efterfrågan på biobränslen.

Our understanding of the molecular mechanism

Att vi förstår den molekylära mekanismen

of interaction between a fungus and its host plant,

för växelverkan mellan svamp och dess värdväxt,

such as the tomato plant,

till exempel tomatplantan,

potentially represents a major step towards developing more efficient strategy

innebär ett möjligt stort steg mot att utveckla en effektivare strategi

to combat plant fungal diseases

för att bekämpa svampsjukdomar hos växter

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

och därmed lösa problem som påverkar människors liv,

food security and economic growth.

livsmedelssäkerhet och ekonomisk tillväxt.

Thank you.

Tack!

(Applause)

(Applåder)