Сигналы защиты растений следуют разными путями

Исследование Университета Кентукки показало, что при встрече с патогеном ключевые сигнальные молекулы в клетках растений перемещаются разными маршрутами, чтобы активировать защитные механизмы.

Патологи растений Аардра и Прадип Качру изучают, как растения защищаются от вторичных инфекций — механизм, известный как системная приобретённая резистентность. В предыдущих работах учёные из Колледжа сельского хозяйства, пищевых продуктов и окружающей среды идентифицировали несколько внутриклеточных химических веществ, запускающих эту защиту. Их последнее исследование, опубликованное в Cell Host and Microbe, было посвящено путям перемещения трёх из этих сигнальных молекул.

Разные маршруты для разных сигналов

Исследование выявило, что две молекулы перемещаются через одно и то же межклеточное отверстие — плазмодесму. Их прохождению через этот "дверной проём" помогают белки, которые также контролируют его "открытие" и "закрытие".

Третья сигнальная молекула, салициловая кислота (действующее вещество аспирина), следует иным путём: выходит из одной клетки, проходит через плазматическую мембрану и затем попадает в соседнюю клетку. "Этот маршрут аналогичен тому, как аспирин усваивается в организме человека", — отметил Прадип Качру.

Взаимодействие сигнальных путей

В растениях салициловая кислота, попав в соседнюю клетку, также может "закрывать дверь" между клетками, которой пользуются две другие молекулы.

Значение для сельского хозяйства

"Эти знания очень важны для применения химических средств защиты сельскохозяйственных культур", — подчеркнул Прадип Качру.

Результаты исследования показывают, что хотя текущая стратегия использования химикатов, активирующих путь салициловой кислоты, может быть эффективна для краткосрочного контроля конкретных болезней, она потенциально способна негативно повлиять на долгосрочную врождённую способность растения индуцировать широкий спектр системного иммунитета.