Опрыскивательная РНК-индуцированная сайленсинг-ингибиция генов для контроля заболеваний зависит от эффективности поглощения РНК патогеном

Недавние открытия показали, что грибы способны поглощать РНК из окружающей среды, после чего она может подавлять грибные гены через РНК-интерференцию, индуцированную внешней средой. Это открытие привело к разработке опрыскивательной РНК-индуцированной сайленсинг-ингибиции генов для управления болезнями растений. В этом исследовании мы стремились определить эффективность этого подхода у различных эукариотических микроорганизмов. Сначала мы изучили эффективность поглощения РНК у нескольких патогенных и непатогенных грибов, а также у оомицетного патогена. Мы выявили эффективное поглощение двуцепочечной РНК (дцРНК) у грибных патогенов растений Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorum, Rhizoctonia solani, Aspergillus niger и Verticillium dahliae, но не обнаружили поглощения у Colletotrichum gloeosporioides и отметили слабое поглощение у полезного гриба Trichoderma virens. У оомицетного патогена растений Phytophthora infestans поглощение РНК было ограниченным и различалось в зависимости от типа клеток и стадии развития. Топическое применение дцРНК, нацеленной на гены, связанные с вирулентностью, у патогенов с высокой эффективностью поглощения РНК значительно подавляло симптомы болезни растений, тогда как применение дцРНК у патогенов с низкой эффективностью поглощения РНК не подавляло инфекцию. Наши результаты показали, что эффективность поглощения дцРНК различается у видов эукариотических микроорганизмов и типов клеток. Успех опрыскивательной РНК-индуцированной сайленсинг-ингибиции генов для контроля болезней растений во многом определяется эффективностью поглощения РНК патогеном.