Прорив у стійкості рослин до хвороб або шкідників

Дослідники з Washington State University відкрили механізм реакції рослин на хвороботворні організми, що відкриває шлях для нових відкриттів у селекції стійкості до хвороб та шкідників.

Дослідження описує реакцію рослин на молекули, що утворюються внаслідок пошкоджень від інфекції або зовнішніх факторів. В дослідженні описано, як аденозинтрифосфат (АТФ), частина ДНК клітин, сигналізує про ушкодження або інфекцію, виходячи за межі клітини. Цей сигнал запускає механізм відповідного самозахисту рослини.

«Ми виявили механізми зв’язку між АТФ і реакцією клітин рослини, що відповідають за захист рослини», — розповів професор Девід Ганг. «Це карта роботи імунної системи рослини», — говорить професор факультету фітопатології Ківаму Танака. Він пояснює, що в деяких аспектах навіть найкращі програми з селекції стійкості все ще подібні до “ходьби навпомацки” в темряві. Але якщо мати план, то можна досягти мети набагато швидше.

Дослідники працювали як з дикими, так і з культурними рослинами. Вони досліджували АТФ, щоб прослідкувати шлях сигналу до рецепторів. Як розповів керівник дослідження Джеремі Джевел, це потребувало багато часу, але воно того варте.

«Це як шукати травинку в копиці сіна. Виділення клітиною надлишкового АТФ у якості самозахисту частково відбувається з застосуванням цих механізмів, частково — незалежно від зовнішніх ушкоджень, але діють вони разом», — додав він.

Молекула АТФ, яка передає енергію, необхідна для функціонування живих організмів. Вона добре вивчена всередині клітини. Але за межами клітини в організмі з молекулою АТФ відбуваються фундаментальні зміни.

Надлишковий клітинний АТФ — це сигнал про ушкодження для навколишніх клітин. Ця речовина виходить за межі клітини, тільки якщо щось пошкоджено. Тож це сигнал з боку імунної системи.

Рецептор, який отримує сигнал про ушкодження в вигляді АТФ, відкритий ще у 2014 р., але досі вчені не знали, як цей сигнал викликав відповідь від імунної системи рослини. «В майбутньому селекція зможе посилити захисні функції або стійкість рослин за допомогою знання цих механізмів. Напрямком селекції може бути прискорення реакції культури або заощадження життєвих сил рослини — активація тільки специфічного необхідного захисту, а не всієї імунної системи», — сказав Девід Ганг.

Інфоіндустрія за матеріалами news.wsu.edu

Читайте нас у Telegram

Популярні Новини

Підпишись на Infoindustry