Převratná mikrotomografie odhalila, jak houba Fusarium oxysporum 20x zmenší vlákna pro invazi kořenů rajčat

Půdní houbové patogeny způsobují po celém světě značné zemědělské ztráty, přesto mechanismy jejich invaze a šíření uvnitř kořenů rostlin zůstávají ne zcela objasněny.

Půdní houbové patogeny způsobují po celém světě značné zemědělské ztráty, přesto mechanismy jejich invaze a šíření uvnitř kořenů rostlin zůstávají ne zcela objasněny. Jedním z nejškodlivějších druhů je *Fusarium oxysporum*, který napadá cévní systém plodin, jako jsou rajčata, postupně blokuje transport vody a způsobuje vadnutí cév.

V nedávné studii publikované v časopise Nature Communications vědci využili synchrotronovou fázově kontrastní rentgenovou mikrotomografii (SR PC-microCT) k vizualizaci infekčního procesu uvnitř neporušených kořenů rajčat. Tato technika umožnila trojrozměrné zobrazení s submikrometrickým rozlišením. Experimenty probíhaly na paprskové lince SYRMEP v italském Elettra Sincrotrone Trieste.

Zobrazení odhalilo rozsáhlé šíření houby uvnitř cévního válce spolu s tvorbou protáhlých embolií, které se zarovnávaly s osou kořene. Husté struktury viditelné uvnitř stélé odpovídají houbové biomase kolonizující xylém a apoplastické kompartmenty, což ukazuje, jak patogen během infekce postupně narušuje vnitřní architekturu kořene.

Kombinací SR PC-microCT s fluorescenční mikroskopií a pokročilou analýzou obrazu vědci také zjistili, že *F. oxysporum* vyvíjí specializované penetrační struktury schopné napadat vysoce omezené rostlinné prostory. Pozoruhodné je, že houba dokáže zmenšit průměr svých hyf více než dvacetkrát, aby kolonizovala nanometrové apoplastické prostředí uvnitř kořene.

Na rozdíl od konvenční optické mikroskopie umožňuje synchrotronové fázově kontrastní zobrazování nedestruktivní vizualizaci celého objemu kořene při zachování původní organizace tkání. Tento přístup vědcům umožňuje současně pozorovat distribuci houby, tvorbu embolií a postupné narušování tkání během infekce. Tyto poznatky poskytují nový vhled do trojrozměrných strategií kolonizace, které využívají cévní houbové patogeny, a demonstrují potenciál SR PC-microCT pro zkoumání interakcí mezi rostlinami a patogeny v intaktních biologických vzorcích. Lepší pochopení těchto mechanismů je klíčové pro vývoj účinnějších strategií ochrany plodin a snížení zemědělských ztrát.