Немецкие учёные разрабатывают биопестицид на основе физалиса

Исследователи Мюнхенского университета под руководством профессора Клода Беккера обнаружили кластер генов, ответственный за выработку витанолидов – природных соединений, обладающих защитными свойствами. Это открытие может стать основой для разработки нового биопестицида.

Генетический механизм защиты физалиса

Недавно опубликованное в журнале PNAS исследование проводилось совместно с учёными Института молекулярной физиологии растений Макса Планка (Гольм) и Университета Хоэнхайма.

Основные выводы исследования:

• Гены, отвечающие за биосинтез витанолидов, объединены в кластер – группу генов, работающих совместно.
• В геноме Physalis grisea (физалис серый) произошло дуплицирование этого кластера, в результате чего сформировались две функционально отдельные единицы:
• Одна активна в корнях растения, другая – в надземных тканях.

«Мы были удивлены тем, что эти два кластера регулируются эпигенетически», – отметил профессор Клод Беккер. Это означает, что их активность определяется химическими модификациями ДНК, а не только наследственными факторами.

Потенциал витанолидов как биопестицидов

Сравнительный анализ генома показал, что кластер генов витанолида специфичен для рода Physalis, но при этом отсутствует у томатов и картофеля. Витанолиды – это природные соединения, обладающие инсектицидными и фунгицидными свойствами. Они могут стать основой альтернативных пестицидов с меньшим воздействием на окружающую среду.

Следующий этап исследований

«Наше исследование даёт первые сведения о производстве многофункциональной группы витанолидов. Это важный шаг для возможного создания биологически безопасных пестицидов нового поколения», – заключил Клод Беккер.

В дальнейшем учёные планируют:

• разработать методы промышленного производства витанолидов.
• оценить их эффективность против сельскохозяйственных вредителей.
• оптимизировать формулы для коммерческого использования в агросекторе.