線蟲入侵植物的“間諜戰術”曝光

科技日報北京6月24日電 （記者馬愛平）記者24日從中國農業科學院植物保護研究所獲悉，該所作物線蟲與細菌病害監測與防控團隊日前在國際期刊《新植物學家》發表的最新成果，首次揭示了一種寄生在植物根部的微小生物——甜菜孢囊線蟲的“間諜戰術”：它們分泌的特殊蛋白，被稱為“效應蛋白”，類似線蟲派出的“特工”，能偽裝成植物自身蛋白，精準破壞植物的免疫系統。這一發現為防治作物線蟲病害提供了新方向。

植物寄生線蟲每年在全球造成超千億美元的農業損失，危害比普通病蟲害更嚴重，傳統農藥效果差且污染環境。線蟲侵染植物時分泌的效應蛋白，就像潛入植物內部的“間諜”，能篡改植物的生理過程。但這些“間諜”如何精準摧毀植物免疫的核心環節，一直是未解之謎。

研究團隊通過發育表達分析、原位雜交和免疫組化技術，在甜菜孢囊線蟲早期寄生階段鑑定出兩個關鍵分泌效應蛋白——Hs28B03和Hs8H07。“我們發現，這兩個效應蛋白的作用機制包括結構偽裝、靶向破壞、免疫抑制。”論文通訊作者、中國農業科學院植物保護研究所研究員彭煥説。

該研究首次發現，植物寄生線蟲會“劫持”植物細胞的“垃圾處理系統”——泛素化系統來摧毀免疫。“本研究首次揭示了植物寄生線蟲通過劫持宿主泛素化系統的獨特策略，它將偽裝成宿主蛋白的‘間諜’——效應蛋白送入植物細胞內部，如同‘特洛伊木馬’，從源頭瓦解宿主的防禦系統。破解這一‘分子擬態’（模仿宿主蛋白的結構）機制，使我們有機會設計出精準的‘反間諜裝置’，為深入解析植物—線蟲互作機制提供了全新視角。”彭煥説。