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
В каких странах больше боятся замены людей на ИИ, показало исследование
Наука
Мини-землетрясения под ледяным щитом Гренландии могут изменить уровень моря
Наука
Посмотрите, как Blue Ghost летит над обратной стороной Луны
Космос
Польский стартап представил робота с искусственными мышцами и костями
Новости
Ископаемые находки меняют представление об эволюции неандертальцев
Наука
Microsoft представила квантовый чип Majorana 1 «из новой формы материи»
Новости
Посмотрите на огненный дождь в небе: фрагменты ракеты SpaceX упали в Европе
Космос
Жители России смогут наблюдать редкое астрономическое явление в феврале
Космос
Ученые продвинулись на пути к сверхпроводимости при комнатной температуре
Наука
ИИ-лаборант от Google поможет ученым ускорить открытия
Наука
SR Space испытала ключевые элементы метанового двигателя РД-1
Космос
Китайская камера сможет с орбиты различать лица людей на земле
Новости
Названа главная опасность наушников с шумоподавлением
Наука
Крупнейший в мире ИИ-центр обработки данных построят в Южной Корее
Новости
Квантовое доказательство души: ученые зафиксировали активность мозга перед смертью
Наука
Что случится, если через тело пройдет крошечная черная дыра: ученые нашли ответ
Космос
Случайный цифровой сигнал помог решить главную проблему астрономии
Космос
Минцифры уточнило правила включения софта в реестр российского ПО  
Новости
Ученые разглядели уникальный климат на планете в 900 световых годах от Земли
Космос
«Джеймс Уэбб» наблюдал «световое шоу» в центре Млечного Пути
Космос