Раскрыт механизм защиты растений от инфекций и внешних факторов

У растений есть механизм реакций на вредоносные организмы. Такое открытие сделали в Университете штата Вашингтон. Обнаруженная самозащита растений позволит селекционерам вывести новые более устойчивые виды от вредителей и болезней. Пишет источник agropages.com.

При «травмировании» инфекционным заболеванием или факторами извне, в клетках культуры формируются специальные молекулы. В заключительной части исследования ученые описали реакцию растения. Когда аденозинтрифосфат (АТФ, англ. АТР), выходит за границы клетки, он сигнализирует о травмировании или поражении инфекцией культуры. После получения такого сигнала растение включает механизм самозащиты.

Со слов профессора Дэвида Ганга, работающего в Институте биохимии Университета штата Вашингтон, им удалось выявить механизм взаимосвязи АТФ и реакции клеток, которые отвечают за самозащиту растения. Кива Танака (профессор факультета фитопатологии в Университете штата Вашингтон) говорит, что они обнаружили «схему» работы иммунитета у растения. «Сейчас селекционерам трудно работать, им необходимо находить комплексные решения. Но открытая нами схема упростит поиски решения проблем с самозащитой растения», - отмечает Кива Танака.

В экспериментах использовали дико- и культурнорастущие растения. Ученые изучали АТФ, и траекторию движения сигнала до рецепторов. Руководителю исследований Джереми Джевелу и его команде пришлось долго работать, но результат этого стоил. Дж. Джевел сообщил, что клетка выделяет «лишний» АТФ, как для самозащиты, так и при отсутствии внешнего травмирования, и «работают» они совместно. Благодаря энергии, передаваемой молекулой АТФ, живой организм функционирует. Данная молекула внутри клетки исследована, а вот за границами клетки молекула АТФ претерпевает основательные трансформации.

При повреждениях избыточный клеточный АТФ является сигналом для клеток вокруг. Выход клеточного АТФ за границы клетки происходит лишь при «травмировании». После получения данного сигнала следует реакция иммунной системы.

Открыли рецептор, получающий сигнал в форме АТФ о «травмировании», еще в 2014 году. А вот понять механизм отклика иммунной системы на сигнал удалось только сейчас. Девид Ганг говорит, что эти открытия помогут селекционерам повысить устойчивость и защитные функции растений. Специалисты смогут развить скорость реакции или направлять организм на сохранение сил растения и, таким образом, активировать «грамотную», необходимую самозащиту, а не иммунную систему полностью.