Вирусы атакуют небольшое количество белков в растениях, но этих атак достаточно, чтобы захватить весь организм.
Прогнозирование того, какой белок вирус попытается захватить, может помочь в создании защиты. Но растения производят тысячи белков, что делает такой прогноз очень сложным. По крайней мере, для людей. Группа ученых во главе с профессором Университета штата Вашингтон Хану Паппу использовала искусственный интеллект для прогнозирования нескольких вероятных белков, которые вирус может атаковать в растениях.
«Я следил за применением искусственного интеллекта в биологии в течение нескольких лет и пришел к выводу, что у него есть потенциал, чтобы предсказать разных участников взаимодействия вируса с хозяином», — сказал Паппу.
Паппу и его команда протестировала программное обеспечение с ИИ на хлопчатнике, так как ученые были хорошо знакомы с белками этого растения. От тысяч возможных белков удалось перейти к двум вероятным мишеням для вируса, вызывающего болезнь скручивания листьев хлопчатника.
Затем эти вероятные цели были еще раз проверены и оставлен один из главных растительных белков, который играет критическую роль в метаболизме растений и на который нацелен вирус.
Вирусы меньше, чем растительные клетки, куда вторгаются эти захватчики, чтобы завершить весь свой жизненный цикл в клетках-хозяевах. В процессе инфицирования они буквально порабощают механизм клетки-хозяина и забирают ресурсы хозяина для собственного размножения.
«Вирусы, хотя и считаются примитивными, являются одними из самых умных, эффективных и беспощадных охотников на планете», — говорит Паппу.
Во всем мире вирусы наносят ущерб сельскохозяйственным культурам на миллионы долларов каждый год, довольно легко мутируют и являются сложным объектом для борьбы.
Поиск целевых белков - это первый шаг в инновационной стратегии защиты растений от вирусных атак. Как только целевые белки будут найдены, уже можно вмешиваться и ограничивать активность вирусов на их же территории. Ученые считают, что данный подход потенциально применим не только к хлопчатнику, но и к другим культурам, включая фруктовые деревья, картофель и виноград.
«Область вычислительной биологии обладает огромным потенциалом для раскрытия этих сложных взаимодействий растений и вирусов», - сказал Паппу. — «То, что мы узнали, позволяет нам разработать новые способы профилактики и борьбы с вирусами растений. Это новое слово в науке о защите культур».
Источник: agroxxi.ru
