Vychytralá plíseň bramborová

Mnoho živých organizmů cestuje po celém světě ať se chtěnou nebo nechtěnou dopomocí člověka. Tak i brambor opustil Jižní Ameriku v roce 1565 a následně se zabydlel prakticky na celé planetě. Neunikl ale svým četným pronásledovatelům, mezi nimiž útočností vyniká řasnovka, plíseň bramborová. Ta pak např. v Irsku mezi lety 1844 až 1849 úrodu natolik zdevastovala, že vyvolala hladomor a následný exodus obyvatel. 

Rostlina je schopná útok rozpoznat pomocí genů R, které také okamžitě spouštějí obrannou reakci. Ale plíseň v odpověď tyto geny umlčí svými geny avr a tak bez odporu do rostliny pronikne a zničí ji. Cestu dovnitř si razí pomocí enzymů proteáz. Brambor však v závodě zbraní a protizbraní produkuje značné množství inhibitorů proteáz (tvoří až 30% všech rozpustných proteinů rostliny), které mají účinek proteáz otupit. Leč plíseň i v tomto závodě drží s bramborem krok. Inhibitory proteáz však využívají téměř všechny organizmy. Proto jsme dovybavili obranný arzenál bramboru inhibitorem pocházejícím od motýlka zavíječe voskového. S ním plíseň nemá žádnou zkušenost, avšak na její v současnosti používané proteázy tento inhibitor působil jen částečně a útok plísně nezastavil. Na obrázku vpravo je odrůda Solist, jež patří mezi odrůdy náchylné k útoku plísně (povadlé stonky a zčernalé listy), zatímco na sousedním řádku vlevo je brambor vybavený genem pro inhibitor proteáz ze zavíječe voskového. 

Pracovníci Entomologického ústavu AV ČR však mohou pro naše účely nabídnout snad účinnější  inhibitory pocházející ze švába šedého. Švábi se na naší planetě vyskytují neobyčejně dlouho a za tu dobu jistě potkali celou řadu protivníků, proti nimž byli nuceni se bránit a zjevně účinně. S tímto inhibitorem se plíseň bramborová zřejmě utká poprvé. Pomůže to?

Text: Oldřich Navrátil, foto: Viktor Kopačka, Vesa Velhartice