Μια πρόσφατη μελέτη έχει εντοπίσει το ρόλο της δεοξυνιβαλενόλης (DON), μιας μυκοτοξίνης που παράγεται απόFusarium graminearum, στην εξάπλωση της μάστιγας κεφαλής Fusarium (FHB), μια σημαντική ασθένεια που επηρεάζει το σιτάρι. Η έρευνα δείχνει ότι ο Don διευκολύνει την κίνηση του μύκητα μέσω των κυτταρικών τοιχωμάτων των φυτών, στοχεύοντας στο Plasmodesmata, μικροσκοπικά κανάλια που επιτρέπουν στον μύκητα να εξαπλωθεί μέσα στο φυτό.
Ο Don είναι γνωστός για τη μόλυνση σιταριού σίτου και δημιουργεί κινδύνους για την ασφάλεια των τροφίμων και των ζωοτροφών. Η μελέτη, η οποία χρησιμοποίησε προηγμένες τεχνικές βιοαποθέτησης, διαπίστωσε ότι ο Don διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην επιλογή του παθογόνου να μετακινηθεί μέσα από αυτά τα κυτταρικά ανοίγματα, τα οποία είναι απαραίτητα για την εκτεταμένη μόλυνση.
Η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι η διαγραφή ενός συγκεκριμένου γονιδίου, TRI5, το οποίο είναι υπεύθυνο για την παραγωγή ενός ενζύμου που εμπλέκεται στην παραγωγή DON, σημαντικά περιορισμένη μυκητιακή εξάπλωση. Αυτό περιόρισε τη μόλυνση στο αρχικά επηρέαστο Spikelet. Οι προσπάθειες αποκατάστασης της ικανότητας του μύκητα να εξαπλωθεί με την εφαρμογή του εξωτερικού DON ήταν ανεπιτυχείς, υποδηλώνοντας ότι η έκκριση DON ρυθμίζεται μέσα στο εργοστάσιο και μπορεί να στοχεύσει άμεσα τα plasmodesmata.
Περαιτέρω ανάλυση έδειξε ότι η λοίμωξη δεν άλλαξε το πάχος των κυτταρικών τοιχωμάτων του φυτού, αλλά επηρέασε την εναπόθεση του callose, έναν υδατάνθρακα που συνήθως εμποδίζει τα πλασμοσμάτα. Όταν ο Don εφαρμόστηκε εξωτερικά, οι καταθέσεις Callose αυξήθηκαν, αλλά οι μυκητιακές υφές μείωσαν αυτές τις αποθέσεις, δείχνοντας την αλληλεπίδραση μεταξύ των μυκητικών τοξινών και των άμυνων του φυτού.
Ο Δρ Victoria Armer, ο επικεφαλής ερευνητής της μελέτης, εξήγησε: "Η έρευνά μας παρέχει πληροφορίες για το πώςFusarium graminearumεξαπλώνεται μέσα στην ακίδα του σίτου. Αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανάπτυξη ανθεκτικών ποικιλιών καλλιεργειών ή στοχοθετημένων στρατηγικών διαχείρισης ασθενειών. Με το κεφάλι του Fusarium να απειλεί την παγκόσμια παραγωγή σιταριού και την ασφάλεια των τροφίμων, η κατανόηση αυτής της διαδικασίας είναι σημαντική για την προστασία των μελλοντικών συγκομιδών ".
