Иммунитет защищает растения от опасных патогенов в дождевой воде

Исследователи из Нагойского университета показали, как иммунитет растений реагирует на дождь, чтобы защититься от потенциально опасных веществ и бактерий. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Группа исследователей под руководством профессора Ясуоми Тада и доцента Мики Номото из Нагойского университета показала, что растения воспринимают дождь, как фактор риска. Ученые показали, что под воздействием воды в листьях растений увеличивается содержание ионов кальция (Ca 2+), который подавляет естественные иммуносупрессоры и, как следствие, активирует гены иммунитета.

У растений, как и у животных, есть собственная иммунная система. Когда растения обнаруживают патогены, они активируют иммунные гены, чтобы предотвратить заражение. Капли дождя содержат патогенные микроорганизмы, в том числе бактерии, плесневые грибы и вирусы. Ученые исследовали, каким образом иммунитет защищается от этих угроз.

Биологи изучали саженцы цветка резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana). Исследователи секвенировали РНК этого растения, чтобы понять, какие гены экспрессируются под воздействием дождя. Они обнаружили, что несколько основных генов, связанных с иммунитетом, активируются в ответ на капли и что эти гены регулируются иммуносупрессорами САМТА (при активности генов САМТА экспрессия иммунных генов блокируется).

Исследователи отмечают, что САМТА контролируется ионами кальция. Чтобы проверить активность Ca 2+ биологи ввели в листья растения ген GCaMP3, который вызывает флуоресценцию при взаимодействии с кальцием. Результаты эксперимента показали, что, когда на листья попадала вода, вокруг трихом, крошечных волосков на поверхности листа, возрастал уровень Ca 2+.

Источник: Ясуоми Тада, Нагойский университет

Как считают исследователи, результаты их экспериментов показали, что механическое воздействие капель воды на трихомы вызывает увеличение в клетках листа ионов кальция и, как следствие, активирует иммунитет для борьбы с потенциальными патогенами.

«Наши результаты показывают, что мы можем искусственно улучшать защитные способности растений против болезней в любое время и на любой период времени. Используя эту технологию, мы могли бы активировать иммунные реакции сельскохозяйственных культур, выращиваемых в сложных условиях», — говорит профессор Тада.

Фото обложки: Мари-Лан Нгуен, Wikimedia Commons


Читать далее:

Внутри Земли есть еще «планета»: как она спасла зарождающуюся жизнь

Новое исследование опровергает теорию о передаче световой энергии

Все, что вы знали о тираннозавре — неправда: как наука меняет его голливудский образ

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Кофе может снизить риск смертности, но только в одном случае
Наука
Этот ядерный двигатель поможет быстрее долететь до Марса: как он работает
Космос
Запуск Falcon 9 завершился успехом: что было на борту миссии
Космос
Прототип Boom Supersonic XB-1 приблизился к звуковому барьеру
Новости
Ученые заглянули внутрь нейтронных звезд, используя квантовую физику
Космос
Квантовые симуляторы: объяснение от ученого
Мнения
Источник в СМИ назвал возможную причину сбоя рунета
Новости
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука