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

Перекладач: Bohdana Kovalska Утверджено: Khrystyna Romashko

"Will the blight end the chestnut?

"ВІд болячки каштан засихає?

The farmers rather guess not.

Ніхто цього точно не знає.

It keeps smouldering at the roots

Причаївшись у корінні,

And sending up new shoots

шкоду робить деревині,

Till another parasite

поки інша недуга

Shall come to end the blight."

не погубить катюгу."

At the beginning of the 20th century,

На початку 20 століття

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

на сході, популяцію американського каштана, яка становила 4 мільярди дерев,

was completely decimated by a fungal infection.

повністю винищила грибкова інфекція.

Fungi are the most destructive pathogens of plants,

Грибки - шкідники, які найбільше руйнують рослини,

including crops of major economic importance.

серед яких культури, важливі для економіки.

Can you imagine that today,

Ви можете уявити, що сьогодні,

crop losses associated with fungal infection

збитки, які грибкові інфекції наносять урожаю,

are estimated at billions of dollars per year, worldwide?

оцінюють в мільярди доларів річних в усьому світі?

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

Цієї їжі вистачило б, щоб прогодувати півмільярда людей.

And this leads to severe repercussions,

В результаті ми спостерігаємо

including episodes of famine in developing countries,

голод в країнах третього світу,

large reduction of income for farmers and distributors,

зменшення доходів фермерів та постачальників,

high prices for consumers

підвищення цін

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

та ризик зараження мікотоксинами - отрутою, яку виробляють гриби.

The problems that we face

Проблема полягає в тому,

is that the current method used to prevent and treat

що сучасні методи профілактики й лікування

those dreadful diseases,

грибкових інфекцій,

such as genetic control, exploiting natural sources of resistance,

такі як генетичний контроль, використання природних засобів резистентності,

crop rotation or seed treatment, among others,

чергування культур чи обробка насіння

are still limited or ephemeral.

досі діють частково або недовготривало.

They have to be constantly renewed.

Їх потрібно постійно вдосконалювати.

Therefore, we urgently need to develop more efficient strategies

Саме тому нам потрібно створити ефективніші методи

and for this, research is required to identify biological mechanisms

й провести для цього дослідження, що виявлять біологічні механізми,

that can be targeted by novel antifungal treatments.

на які діятимуть нові протигрибкові засоби.

One feature of fungi is that they cannot move

Характерною рисою грибків є те, що вони не пересуваються,

and only grow by extension to form a sophisticated network,

а розростаються, утворюючи складну систему, яка називається

the mycelium.

міцелій.

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

У 1884 році Антон де Барі, батько фітопатології,

was the first to presume that fungi are guided by signals

вперше припустив, що грибками керують сигнали,

sent out from the host plant,

які надходять від рослини-господаря,

meaning a plant upon which it can lodge and subsist,

тобто рослини, на якій вони живуть і розвиваються.

so signals act as a lighthouse

Ці сигнали виконують функцію маяка

for fungi to locate, grow toward, reach

для грибків, щоб ті могли виявити, рости в напрямку до, досягнути

and finally invade and colonize a plant.

й врешті-решт уразити рослину.

He knew that the identification of such signals

ВІн знав, що виявлення таких сигналів

would unlock a great knowledge that then serves to elaborate strategy

надасть доступ до знань, які допоможуть розробити спосіб

to block the interaction between the fungus and the plant.

припинити взаємодію між грибком й рослиною.

However, the lack of an appropriate method at that moment

Проте, тогочасна нестача належної методології

prevented him from identifying this mechanism at the molecular level.

не дозволяла йому виявити цей механізм на молекулярному рівні.

Using purification and mutational genomic approaches,

Використовуючи геномні методи очистки та мутації,

as well as a technique

а також техніку,

allowing the measurement of directed hyphal growth,

яка дозволяє вимірювати темп розростання гіфу,

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

я з радістю повідомляю, що після 130 років,

my former team and I could finally identify such plant signals

ми з моєю колишньою командою змогли врешті-решт виявити ці сигнали,

by studying the interaction between a pathogenic fungus

під час вивчення взаємодії між патогенним грибком

called Fusarium oxysporum

Fusarium oxysporum

and one of its host plants, the tomato plant.

та одним із його рослин-господарів - кущем помідорів.

As well, we could characterize

Ми також змогли охарактеризувати

the fungal receptor receiving those signals

рецептори грибка, що отримують ці сигнали,

and part of the underlying reaction occurring within the fungus

та роль реакції, що лежить в їх основі, й відбувається всередині грибка,

and leading to its direct growth toward the plant.

в результаті якої грибок розростається в напрямку до рослини.

(Applause)

(Оплески)

Thank you.

Дякую.

(Applause)

(Оплески)

The understanding of such molecular processes

Розуміння цих молекулярних процесів

offers a panel of potential molecules

надає змогу виявити ряд потенційних молекул,

that can be used to create novel antifungal treatments.

придатних для створення нових протигрибкових засобів.

And those treatments would disrupt

Ці засоби зруйнують

the interaction between the fungus and the plant

зв'язок між грибком та рослиною,

either by blocking the plant signal

блокуючи або сигнал рослини,

or the fungal reception system which receives those signals.

або рецептори грибків, які приймають цей сигнал.

Fungal infections have devastated agriculture crops.

Грибкові інфекції спустошили сільськогосподарські угіддя.

Moreover, we are now in an era

Більш того, ми живемо в час,

where the demand of crop production is increasing significantly.

коли потреба в збільшенні кількості урожаю невпинно зростає.

And this is due to population growth, economic development,

Причинами цього є приріст населення, економічний розвиток,

climate change and demand for bio fuels.

зміни клімату та потреба в біопаливі.

Our understanding of the molecular mechanism

Дослідження молекулярного механізму,

of interaction between a fungus and its host plant,

взаємодії грибка та рослини-господаря,

such as the tomato plant,

наприклад, куща помідорів,

potentially represents a major step towards developing more efficient strategy

є потенційно новим кроком до створення ефективніших методів

to combat plant fungal diseases

боротьби з грибковими інфекціями,

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

які, в свою чергу, вирішать людські

food security and economic growth.

продовольчі та економічні проблеми.

Thank you.

Дякую за увагу.

(Applause)

(Оплески)