"Болестта ще убие ли кестена? Селяните се надяват не. Тя тлее корените и израства нови стръкове, докато друг вредител дойде да я спре."
"Will the blight end the chestnut? The farmers rather guess not. It keeps smouldering at the roots And sending up new shoots Till another parasite Shall come to end the blight."
В началото на 20-ти век популацията на източно американския кестен, наброяваща почти 4 млд. дървета, е напълно опустошена от гъбична инфекция. Гъбите са най-унищожителните патогени на растения, включително посеви от значителна икономическа важност. Можете ли да си представите, днес загубите на посеви, свързани с гъбични инфекции, са оценени на милиарди долари годишно на световно ниво? Това представлява достатъчно хранителни калории да засити 1/2 милиард хора. И това води до тежки последици, в това число периоди на глад в развиващи се страни, голям спад в приходите на фермери и дистрибутори, високи цени за потребителите и опасност от излагане на микотоксин, отрова, произвеждана от гъбите.
At the beginning of the 20th century, the eastern American chestnut population, counting nearly four billion trees, was completely decimated by a fungal infection. Fungi are the most destructive pathogens of plants, including crops of major economic importance. Can you imagine that today, crop losses associated with fungal infection are estimated at billions of dollars per year, worldwide? That represents enough food calories to feed half a billion people. And this leads to severe repercussions, including episodes of famine in developing countries, large reduction of income for farmers and distributors, high prices for consumers and risk of exposure to mycotoxin, poison produced by fungi.
Проблемът, пред който се изправяме, е, че текущият способ за превенция и лечение на тези ужасни болести, като генетичен контрол, експлоатация на природни източници на устойчивост, подмяна на културите или третиране на семената, сред други, също са ограничени или краткотрайни. Нужно е постоянно да се обновяват. Следователно, спешно се нуждаем да развием по-ефективни стратегии и за тази цел, са необходими проучвания, които да посочат биологичните механизми, които могат да са цел на нови противогъбични лечения.
The problems that we face is that the current method used to prevent and treat those dreadful diseases, such as genetic control, exploiting natural sources of resistance, crop rotation or seed treatment, among others, are still limited or ephemeral. They have to be constantly renewed. Therefore, we urgently need to develop more efficient strategies and for this, research is required to identify biological mechanisms that can be targeted by novel antifungal treatments.
Една характеристика на гъбите е, че не могат да се движат и само растат като удължение, за да образуват сложна мрежа, мицелът. През 1884, Антон де Бари, бащата на растителната патология, пръв предполага, че гъбите се ориентират по сигнали, изпращани от растението приемник, тоест растение, на което може да живее и се храни, така че сигналите са като фар за гъбите да открият, растат към, достигнат и накрая окупират и колонизират растение. Той знаел, че разпознаването на такива сигнали ще отключи огромно знание, което ще послужи за изготвяне на стратегия за блокиране на общуването между гъбите и растението. Липсата на подходящ метод, обаче, тогава го спирала да идентифицира този механизъм на молекулно ниво.
One feature of fungi is that they cannot move and only grow by extension to form a sophisticated network, the mycelium. In 1884, Anton de Bary, the father of plant pathology, was the first to presume that fungi are guided by signals sent out from the host plant, meaning a plant upon which it can lodge and subsist, so signals act as a lighthouse for fungi to locate, grow toward, reach and finally invade and colonize a plant. He knew that the identification of such signals would unlock a great knowledge that then serves to elaborate strategy to block the interaction between the fungus and the plant. However, the lack of an appropriate method at that moment prevented him from identifying this mechanism at the molecular level.
Използвайки пречистване и мутационни геномни подходи, както и техника, позволяваща измерване на прекия хифален растеж, днес имам удоволствието да ви съобщя, че след 130 години, моят бивш екип и аз най-после успяхме да идентифицираме такива растителни сигнали, изследвайки взаимоотношенията между патогенна гъба, наречена Fusarium oxysporum и едно от растенията му приемници, доматеното растение. Освен това, успяхме да определим гъбния рецептор, получаващ тези сигнали и част от базовата реакция, случваща се в гъбата и водеща до прекия растеж към растението.
Using purification and mutational genomic approaches, as well as a technique allowing the measurement of directed hyphal growth, today I'm glad to tell you that after 130 years, my former team and I could finally identify such plant signals by studying the interaction between a pathogenic fungus called Fusarium oxysporum and one of its host plants, the tomato plant. As well, we could characterize the fungal receptor receiving those signals and part of the underlying reaction occurring within the fungus and leading to its direct growth toward the plant.
(Аплодисменти)
(Applause)
Благодаря ви.
Thank you.
(Аплодисменти)
(Applause)
Разбирането на такъв молекулярен процес предлага набор от потенциални молекули, които могат да се използват за създаване на нови антигъбични лечения. И тези лечения ще нарушат общуването между гъбите и растението, чрез блокиране на сигналите от растението или на гъбичната приемна система, която получава тези сигнали. Гъбичните инфекции са опустошавали агрикултурни посеви. Още повече, че сега сме в ера, в която търсенето на производство на култури се увеличава значително. Причината е прираст на населението, икономическо развитие, климатични промени и търсене на био горива. Нашето разбиране на молекулярните механизми на общуване между гъба и нейното растение приемник - като доматеното растение, потенциално предоставя голяма стъпка към развитие на по-ефективна стратегия за борба с гъбичните зарази по растенията и следователно решаване на проблемите, които влияят на живота на хората, осигуряване на храна и икономическо развитие.
The understanding of such molecular processes offers a panel of potential molecules that can be used to create novel antifungal treatments. And those treatments would disrupt the interaction between the fungus and the plant either by blocking the plant signal or the fungal reception system which receives those signals. Fungal infections have devastated agriculture crops. Moreover, we are now in an era where the demand of crop production is increasing significantly. And this is due to population growth, economic development, climate change and demand for bio fuels. Our understanding of the molecular mechanism of interaction between a fungus and its host plant, such as the tomato plant, potentially represents a major step towards developing more efficient strategy to combat plant fungal diseases and therefore solving of problems that affect people's lives, food security and economic growth.
Благодаря ви.
Thank you.
(Аплодисменти)
(Applause)