En nylig undersøgelse har identificeret rollen som deoxynivalenol (DON), et mycotoxin produceret afFusarium graminearum, i spredningen af Fusarium head blight (FHB), en betydelig sygdom, der påvirker hvede. Forskningen viser, at Don letter svampens bevægelse gennem plantecellevægge ved at målrette plasmodesmata, mikroskopiske kanaler, der giver svampen mulighed for at sprede sig inden i planten.
Don er kendt for at forurene hvedekorn og udgøre risici for mad og dyrefoder sikkerhed. Undersøgelsen, der anvendte avancerede bioimagingsteknikker, fandt, at Don spiller en kritisk rolle i at gøre det muligt for patogenet at bevæge sig gennem disse cellulære åbninger, hvilket er nødvendigt for udbredt infektion.
Forskningsteamet fandt, at sletning af et specifikt gen, TRI5, som er ansvarlig for at producere et enzym involveret i DON -produktion, signifikant begrænset svampespredning. Dette begrænsede infektionen til den oprindeligt påvirkede spikelet. Forsøg på at gendanne svampens evne til at sprede sig ved at anvende ekstern DON var ikke succesrige, hvilket antyder, at Don -sekretion er reguleret inden for anlægget og kan målrette plasmodesmata direkte.
Yderligere analyse viste, at infektionen ikke ændrede tykkelsen af plantens cellevægge, men påvirkede afsætningen af Callose, et kulhydrat, der typisk blokerer plasmodesmata. Da Don blev påført eksternt, steg calloseaflejringer, men svampehyfer reducerede disse aflejringer, hvilket viste samspillet mellem svampetoksiner og plantens forsvar.
Dr. Victoria Armer, undersøgelsens førende forsker, forklarede, "Vores forskning giver indsigt i hvordanFusarium graminearumspreder sig inden i hvedespidsen. Dette kan hjælpe med at udvikle resistente afgrødersorter eller målrettede sygdomsstyringsstrategier. Med Fusarium hovedblight, der truer global hvedeproduktion og fødevaresikkerhed, er det vigtigt at forstå denne proces for at beskytte fremtidige høst. "
