Водяные поры в листьях оказались частью защитной системы растений от патогенов

Биологи из Амстердамского университета обнаружили, что водяные поры (гидатоды) на листьях, которые служат точкой входа для бактерий, одновременно являются активной частью защиты растений от этих захватчиков. Исследование опубликовано в журнале Current Biology.

Гидатоды — это поры на краях листьев, через которые растение выделяет избыток воды в виде капель сока. Этот процесс предотвращает слишком высокое корневое давление. Однако через эти же капли патогенные микроорганизмы могут проникать в сосудистую систему растения.

Линия обороны

Используя модельное растение Arabidopsis (резуховидку Таля) и два типа вредоносных бактерий (Xanthomonas campestris и Pseudomonas syringae), учёные выяснили, что гидатоды участвуют как в первой, так и во второй линии защиты растения.

Руководитель исследования Харролд ван ден Бург пояснил: «Мы установили, что два белковых комплекса (BAK1 и EDS1-PAD4-ADR1) предотвращают размножение бактерий в водяных порах. Эти же иммунные ответы мешают бактериям продвигаться дальше вглубь растения. Кроме того, при активации первой линии защиты гидатоды производят сигнал, который заставляет растение вырабатывать гормоны, подавляющие дальнейшее распространение бактерий по сосудистой системе».

Устойчивость сельскохозяйственных культур

Это фундаментальное исследование раскрывает, как естественные точки входа для бактерий защищаются иммунной системой растения. В долгосрочной перспективе это знание может помочь в повышении устойчивости сельскохозяйственных культур к бактериальным заболеваниям.

Ван ден Бург отметил: «Следующий шаг — понять, как белковые комплексы предотвращают размножение бактерий. Регулируют ли они, например, выработку антимикробных веществ в гидатодах? Чем лучше мы это поймём, тем ближе будем к практическому применению для защиты сельскохозяйственных растений».