Исследование проливает свет на новый элемент иммунного ответа растений на биотический стресс
Исследователи изучили взаимосвязь между концентрацией кальция в цитозоле, мхом Physcomitrella patens и биотическим стрессом. Работа стала первой, в которой рассматривается роль колебаний и волн кальция в цитозоле в иммунном ответе P. patens на патоген.
Для моделирования грибковой инфекции ученые использовали хитиновые олигосахариды.
Ключевые результаты:
- После воздействия хитиновых олигосахаридов колебания кальция в цитозоле распространяются по всему растению.
- Частота этих колебаний возрастает до фиксированного значения с увеличением концентрации введенных олигосахаридов.
- Этот немедленный кальциевый ответ является ранним медиатором иммунной реакции растения на грибы.
- Обработка хитиновыми олигосахаридами вызывает разрушение апикальных актиновых филаментов и ингибирование роста клеток.
- Приток кальция в цитозоль влияет на транскрипцию генов, связанных с защитой, что позволяет растению запускать ответ на патогены.
Кальциевый сигнал в отдельных клетках синхронизируется, в результате чего все растение пульсирует как единое целое. Это указывает на возможный механизм кальций-зависимой коммуникации между клетками для обеспечения единообразного ответа.
Исследование приближает к пониманию широко распространенных и эволюционно консервативных реакций растений на биотический стресс, что необходимо для повышения их устойчивости.