Растения в кръстосан огън: Азотът повишава податливостта към болести!

Растения в кръстосан огън: Азотът повишава податливостта към болести!

В съвременното селско стопанство често се обсъжда използването на торове, особено ефектите от прекомерната употреба на азот. Изследователи на Технически университет в Мюнхен (TUM) са открили, че високите нива на азот в растенията влияят не само на растежа им, но и на здравето им. Ключово откритие от техните проучвания показва, че повишеното снабдяване с азот прави растенията по-податливи на определени заболявания.

Изследователите на TUM са идентифицирали малък протеин, известен като С-терминално кодирани пептиди (CEPs), който играе решаваща роля в имунната защита на растенията. Ралф Хюкелховен, професор по фитопатология, обяснява, че високото съдържание на азот ограничава имунната защита на растенията. От решаващо значение е, че когато концентрациите на азот са високи, растенията произвеждат по-малко CEP или дори губят сензори за тези хормони, което ги прави по-податливи на бактериални инфекции.

Ролята на С-терминално кодираните пептиди

CEPs са растителни пептидни хормони, които действат като пратеници и помагат за регулиране на имунните отговори. Проучванията показват, че растенията произвеждат повече пептидни хормони, когато са атакувани от бактерии. Изследователите поставят тестови растения с патогенни бактерии от родаPseudomonasи наблюдава, че високите концентрации на азот влияят отрицателно върху сигналния път на CEPs. Тези резултати предполагат, че умереното приложение на азот в селското стопанство може да помогне за производството на по-устойчиви на болести култури.

Освен това констатациите показват, че използването на рецепторни кинази (RKs) в растенията играе централна роля в контрола на растежа, развитието и имунитета. RK действат като рецептори за разпознаване на образи, които могат да открият свързани с микроби молекулярни модели и по този начин да активират активиран от модел имунитет (PTI), както се наблюдава например при Arabidopsis thaliana.

Доставка на хранителни вещества и имунитет във взаимодействие

Освен това изследванията показват, че намалената наличност на азот подобрява активирането на определени имунни пътища и по този начин повишава бактериалната устойчивост. Изследванията потвърдиха, че експресията на CEP4, специфичен CEP, се регулира надолу от третиране с бактериален флагелин, което показва сложен регулаторен механизъм, свързващ синхронизирането на хранителните вещества и имунитета.

Тези връзки между торенето и здравето на растенията не само хвърлят светлина върху механизмите на устойчивост на болести, но също така разширяват разбирането ни за имунните реакции на растенията. CEP играят ключова роля в сигналните пътища, които контролират реакцията на растенията към наличието на хранителни вещества и патогенни стимули. В бъдеще това знание може да бъде от решаващо значение за разработването на устойчиви земеделски методи, които едновременно увеличават добивите и минимизират податливостта на растенията към болести.