"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."
"ВІд болячки каштан засихає? Ніхто цього точно не знає. Причаївшись у корінні, шкоду робить деревині, поки інша недуга не погубить катюгу."
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.
На початку 20 століття на сході, популяцію американського каштана, яка становила 4 мільярди дерев, повністю винищила грибкова інфекція. Грибки - шкідники, які найбільше руйнують рослини, серед яких культури, важливі для економіки. Ви можете уявити, що сьогодні, збитки, які грибкові інфекції наносять урожаю, оцінюють в мільярди доларів річних в усьому світі? Цієї їжі вистачило б, щоб прогодувати півмільярда людей. В результаті ми спостерігаємо голод в країнах третього світу, зменшення доходів фермерів та постачальників, підвищення цін та ризик зараження мікотоксинами - отрутою, яку виробляють гриби.
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.
Проблема полягає в тому, що сучасні методи профілактики й лікування грибкових інфекцій, такі як генетичний контроль, використання природних засобів резистентності, чергування культур чи обробка насіння досі діють частково або недовготривало. Їх потрібно постійно вдосконалювати. Саме тому нам потрібно створити ефективніші методи й провести для цього дослідження, що виявлять біологічні механізми, на які діятимуть нові протигрибкові засоби.
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.
Характерною рисою грибків є те, що вони не пересуваються, а розростаються, утворюючи складну систему, яка називається міцелій. У 1884 році Антон де Барі, батько фітопатології, вперше припустив, що грибками керують сигнали, які надходять від рослини-господаря, тобто рослини, на якій вони живуть і розвиваються. Ці сигнали виконують функцію маяка для грибків, щоб ті могли виявити, рости в напрямку до, досягнути й врешті-решт уразити рослину. ВІн знав, що виявлення таких сигналів надасть доступ до знань, які допоможуть розробити спосіб припинити взаємодію між грибком й рослиною. Проте, тогочасна нестача належної методології не дозволяла йому виявити цей механізм на молекулярному рівні.
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.
Використовуючи геномні методи очистки та мутації, а також техніку, яка дозволяє вимірювати темп розростання гіфу, я з радістю повідомляю, що після 130 років, ми з моєю колишньою командою змогли врешті-решт виявити ці сигнали, під час вивчення взаємодії між патогенним грибком Fusarium oxysporum та одним із його рослин-господарів - кущем помідорів. Ми також змогли охарактеризувати рецептори грибка, що отримують ці сигнали, та роль реакції, що лежить в їх основі, й відбувається всередині грибка, в результаті якої грибок розростається в напрямку до рослини.
(Applause)
(Оплески)
Thank you.
Дякую.
(Applause)
(Оплески)
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.
Розуміння цих молекулярних процесів надає змогу виявити ряд потенційних молекул, придатних для створення нових протигрибкових засобів. Ці засоби зруйнують зв'язок між грибком та рослиною, блокуючи або сигнал рослини, або рецептори грибків, які приймають цей сигнал. Грибкові інфекції спустошили сільськогосподарські угіддя. Більш того, ми живемо в час, коли потреба в збільшенні кількості урожаю невпинно зростає. Причинами цього є приріст населення, економічний розвиток, зміни клімату та потреба в біопаливі. Дослідження молекулярного механізму, взаємодії грибка та рослини-господаря, наприклад, куща помідорів, є потенційно новим кроком до створення ефективніших методів боротьби з грибковими інфекціями, які, в свою чергу, вирішать людські продовольчі та економічні проблеми.
Thank you.
Дякую за увагу.
(Applause)
(Оплески)