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
Астрономы наблюдали рождение гигантского Юпитера в 430 световых годах от Земли
Новости
Toyota откроет первый в мире «город роботов» у подножия горы Фудзи
Новости
Найден способ экспоненциально повысить точность квантовых часов
Наука
Найдено крупнейшее облако заряженных частиц: оно в 20 раз больше Млечного Пути
Космос
Роботов научили определять местоположение людей на слух
Новости
Физики установили новый мировой рекорд точности работы кубита
Наука
Ученые восстановили пути миграции неандертальцев из Европы в Сибирь
Наука
В Китае создали ИИ для проектирования чипов: он справился за несколько дней
Новости
Четыре спутника НАСА наблюдали гигантский выброс плазмы на Солнце
Космос
Математики МГУ описали движение веществ в организме человека
Наука
В Стэнфорде создали вращающееся устройство, которое удаляет тромбы
Наука
В космосе впервые обнаружили гигантскую молекулу с 24 атомами углерода
Космос
Из-за отказа от прививок в России растет заболеваемость корью и коклюшем
Наука
Инженеры создали мягкого робота, который управляется лазерными лучами
Новости
В Apple усомнились в способности существующих моделей ИИ рассуждать
Новости
В IBM назвали сроки создания первого масштабного квантового компьютера
Новости
Посмотрите с орбиты Марса на гигантский вулкан, возвышающийся над облаками
Космос
В России приняли закон о создании единого национального мессенджера
Новости
Ученые выяснили, почему у летучих мышей «долгожителей» не бывает рака
Наука
Открыт прием заявок на премию «Промышленная робототехника»
Иннополис