Вчені описали дію нематодного феромону ascr#18, який не запускає повну імунну відповідь, а переводить рослину в стан підвищеної готовності до інфекції. У дослідженні також показано польову придатність підходу для кукурудзи та сої.
Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на Agropages.
Команда дослідників повідомила про захисний ефект сполуки ascr#18 — представника аскарозидів (ascarosides), класу простих гліколіпідів, які продукують нематоди. Роботу опубліковано в Communications Biology.
Що таке ascr#18 і як його «зчитують» рослини
За словами авторів, аскарозиди стабільно асоціюються з нематодами, які є поширеними мешканцями ґрунту й серед яких є паразитичні види. Це підштовхнуло дослідників перевірити, чи можуть рослини сприймати такі молекули як сигнал потенційної загрози та чи впливають вони на імунітет.
«Оскільки аскарозиди так послідовно й специфічно були пов’язані з нематодами, ми замислилися, чи можуть вони сприйматися іншими організмами як “молекулярний підпис” нематодної загрози… Ми показали, що так — імунні системи рослин реагують на аскарозиди», — пояснив професор Frank Schroeder (Boyce Thompson Institute).
У попередніх роботах команди саме ascr#18 (ascaroside 18, ascr#18) вирізнявся здатністю активувати характерні маркери захисних реакцій рослин. Як зазначено в матеріалі, розпізнавання ascr#18 підвищувало стійкість рослин до бактеріальних, вірусних, грибних патогенів і нематод.
Імунний «праймінг» замість повної відповіді
Ключовий висновок дослідження — ascr#18 не змушує рослину постійно «воювати», а переводить її в режим підвищеної готовності. Автори підкреслюють, що повноцінна імунна відповідь має «ціну» для рослини: ресурси перерозподіляються від росту та розвитку до протидії інфекції. У випадку обробки ascr#18 такого ефекту, за їхніми словами, не спостерігали.
«Ascr#18 не індукує повної імунної відповіді, а натомість сигналізує рослинам бути готовими, щоб вони могли реагувати на патогени швидше й потужніше. Це дає рослинам імунну пам’ять без “фітнес-витрат” імунних відповідей», — зазначив Dan Klessig.
Такий підхід автори відносять до явища immune priming (імунного праймінгу) — стану, коли захисні гени активуються швидше після фактичного зараження.
Механізм: зміни на рівні хроматину
У роботі описано й молекулярне пояснення ефекту. За словами Uwe Conrath (RWTH Aachen University), ascr#18 «праймить» рослину через зміни на рівні хроматину. Це, як зазначено, формує триваліший стан «імунної пам’яті» завдяки підвищенню доступності генів захисту для транскрипційного апарату — і, відповідно, дає змогу швидше вмикати їх під час інфекції.
Польові результати та варіанти застосування
Автори повідомляють, що імунний праймінг за допомогою ascr#18 проявлявся у різних сільськогосподарських культурах. Окремо наголошено на «трансляції» підходу в поле: за даними дослідження, позакореневе внесення (foliar application) зменшувало тяжкість грибних хвороб і супроводжувалося підвищенням урожайності в кукурудзи та сої.
Також у матеріалі зазначено, що для формування підвищеної готовності до захисту може бути достатньо замочування насіння в розчині ascr#18. На відміну від обробок, які потрібно проводити безпосередньо перед атакою патогена або під час неї, такий підхід потенційно дає «стартовий» ефект на початку сезону.
Що це може означати для агровиробництва
У контексті практичного використання автори підкреслюють дві речі: по-перше, праймінг спрямований на підсилення внутрішніх захисних механізмів рослини, а не на пряме «влучання» в патоген; по-друге, заявляється про простоту застосування сполуки. Водночас у публікації йдеться саме про результати наукового дослідження та демонстрацію польової придатності підходу, а не про готовий регламент для виробництва.
Дослідження: Murli Manohar та ін., «The conserved nematode pheromone ascr#18 primes plant immunity», Communications Biology (2026).