Efter att tidigare ha bekräftat att dörning är resistent mot kemisk kontroll på grödor som avokado, stenfrukter och tallar, har Curtin University-forskare fått nya insikter om hur fosfit fungerar mot den svampliknande sjukdomen, i ett potentiellt genombrott för odlare.
Uppsatsen har titeln "Proteomisk analys avslöjade att oomyceticiden fosfit uppvisar multimodal verkan i ett oomycete-patosystem", och den har publicerats i Journal of Proteomics .
Forskare från Curtins Center for Crop and Disease Management (CCDM) och Proteomics International kommer att använda de nya rönen för att utveckla ett detektionsverktyg för att hjälpa till att begränsa spridningen av återfall orsakad av patogenen Phytophthora cinnamomi, vilket kan leda till enorma ekonomiska förluster inom trädgårdsindustrin. samt förstöra inhemsk flora.
Huvudförfattare och nyligen CCDM Ph.D. doktor Christina Andronis, tillsammans med sin CCDM-handledare docent Kar-Chun Tan och CCDM-fungicidresistensexpert docent Fran Lopez-Ruiz, fann att fosfit fungerar på tre sätt för att kontrollera återfall.
"För det första riktar sig fosfit direkt mot patogenen och hämmar dess tillväxt. För det andra kan det verka genom växten och öka dess naturliga försvar mot återfall, och för det tredje kan det orsaka en "grönande effekt" på växten genom att öka produktionen av proteiner som är förknippade med fotosyntes," sa Dr. Andronis.
"Tidigare var hur denna förening fungerade lite av ett mysterium, eftersom många trodde att fosfit bara förbättrade växtens försvarssystem mot sjukdomen och dess interaktion med patogener förstods inte.
"Vi har kunnat visa att den här kemikalien är extremt värdefull för trädgårdsproduktion på grund av dess tre verkningssätt. Ett av dessa sätt innebär att förbättra fotosyntesen, vilket potentiellt leder till förbättrad avkastning, men ytterligare studier behövs för att bekräfta detta.
"Eftersom fosfit är den enda kemikalien som används för att kontrollera återfall kommersiellt, måste vi se till att den förblir användbar för producenter på lång sikt."
Docent Tan sa att nästa steg i forskningen är att ta reda på den genetiska grunden för resistens och att lokalisera genen inom patogenen som har gjort det möjligt för den att överleva kemiska tillämpningar.
"Om vi upptäcker genen som är ansvarig, vilket vi är övertygade om att vi kan göra här på CCDM, kan vi sedan utveckla molekylära detektionsverktyg för snabb och noggrann detektering av resistent dieback, och vi kan hjälpa producenter att göra de relevanta förvaltningsförändringar som behövs i tid sätt", sa docent Tan.
"Vi har sett i spannmåls- och druvindustrin att när fungiciderresistens går över styr kan det vara förödande och kosta industrin hundratals miljoner dollar i minskad avkastning, med begränsade kontrollmöjligheter.
"Men vi är optimistiska att detta inte kommer att hända inom trädgårdsindustrin, för på CCDM har vi många års forskning om svampmedelsresistens som vi kan dra nytta av för att förhindra en sådan epidemi."
CCDM-direktör professor Mark Gibberd sa att CCDM har en stark historia i att studera mekanismerna bakom fungiciderresistens, som den ledande forskningsorganisationen i Australien på detta område.
"Under de senaste åren har vi lärt oss mycket om hur svampresistens fungerar i flera patogener som påverkar många spannmål och trädgårdsgrödor över hela Australien," sa professor Gibberd.
"Även om det här fallet med återfallsresistens är mycket oroande för trädgårdsindustrin, är det inte en ovanlig historia i andra grödor i andra industrier, och på CCDM har vi fördelen av att kunna fördjupa oss i en omfattande förståelse om kemikalieresistens och hur det fungerar och använd detta för att hitta lösningar."
Mer information: Christina E. Andronis et al, Proteomisk analys avslöjade att oomyceticiden fosfit uppvisar multimodal verkan i ett oomycete-patosystem, Journal of Proteomics (2024). DOI:10.1016/j.jprot.2024.105181
Tillhandahålls av Curtin University
