Серая гниль — опасная болезнь, которая поражает 1400 видов растений, включая почти все плодовые, овощные и декоративные культуры. Ежегодный ущерб — на миллиарды долларов.
мРНК передают информацию от генов к рибосомам — органеллам, которые синтезируют белок. Следовательно, если в клетку попадёт чужеродная мРНК, в ней появится чужеродный белок — во множестве копий. Он может атаковать важные клеточные процессы.
Серая гниль на листьях томата
За производство энергии в клетке отвечают митохондрии. Именно туда попадает растительная мРНК, когда гриб поглощает пузырьки, выделяемые растением. Там она транслирует белки, которые нарушают структуру и функции грибных митохондрий. Это подавляет рост гриба и его вирулентность.
Непонятно, зачем гриб захватывает пузырьки. Возможно, он просто голоден — грибы охотно едят любую органику, которую выделяют растения. Они «не знают», что спрятано внутри.
Прелесть стратегии в том, что одна молекула мРНК может быть переведена во множество копий белков. Это большой плюс по сравнению с другими формами молекулярного оружия.
Помимо матричных РНК, растения и плесень взаимно бомбардируют друг друга такими же липидными пузырьками с малыми РНК — разрушительными молекулами, которые подавляют экспрессию генов защиты и атаки, соответственно. Эта способность появилась в ходе совместной эволюции хозяев и паразитов. Поскольку РНК легко разрушаются, пузырьки дают отличную защиту для уязвимого груза.
На основе мРНК могут получиться принципиально новые средства защиты растений. РНК нетоксична, и её безопасно есть, поскольку она итак присутствует в любой пище. В частности, такие пестициды существенно помогли бы в борьбе с серой гнилью — она быстро вырабатывает устойчивость к химическим препаратам.