Taimed risttules: lämmastik suurendab vastuvõtlikkust haigustele!

Taimed risttules: lämmastik suurendab vastuvõtlikkust haigustele!

Kaasaegses põllumajanduses arutatakse sageli väetiste kasutamist, eriti liigse lämmastiku kasutamise tagajärgi. Uurijad Müncheni tehnikaülikool (TUM) on leidnud, et kõrge lämmastikusisaldus taimedes ei mõjuta mitte ainult nende kasvu, vaid ka tervist. Nende uuringute peamine järeldus näitab, et suurenenud lämmastikuvarustus muudab taimed teatud haigustele vastuvõtlikumaks.

TUM-i teadlased on tuvastanud väikese valgu, mida tuntakse C-terminaalselt kodeeritud peptiididena (CEP), mis mängib taimede immuunkaitses üliolulist rolli. Fütopatoloogia professor Ralph Hückelhoven selgitab, et kõrge lämmastikusisaldus piirab taimede immuunkaitset. Ülioluline on see, et kui lämmastiku kontsentratsioon on kõrge, toodavad taimed vähem CEP-sid või isegi kaotavad nende hormoonide andurid, muutes nad vastuvõtlikumaks bakteriaalsete infektsioonide suhtes.

C-terminaalselt kodeeritud peptiidide roll

CEP-d on taimsed peptiidhormoonid, mis toimivad sõnumitoojatena ja aitavad reguleerida immuunvastuseid. Uuringud näitavad, et taimed toodavad bakterite rünnaku korral rohkem peptiidhormoone. Teadlased asetasid katsetaimed selle perekonna patogeensete bakteritegaPseudomonasja täheldas, et kõrge lämmastiku kontsentratsioon mõjutab negatiivselt CEP-de signaalirada. Need tulemused viitavad sellele, et mõõdukas lämmastiku kasutamine põllumajanduses võib aidata toota haiguskindlamaid põllukultuure.

Lisaks näitavad leiud, et retseptorkinaaside (RK) kasutamine taimedes mängib keskset rolli kasvu, arengu ja immuunsuse kontrollimisel. RK-d toimivad mustrituvastusretseptoritena, mis suudavad tuvastada mikroobidega seotud molekulaarseid mustreid ja seega aktiveerida mustriga aktiveeritud immuunsust (PTI), nagu on täheldatud näiteks Arabidopsis thaliana puhul.

Toitainetega varustamine ja immuunsus koostoimes

Lisaks näitavad uuringud, et vähenenud lämmastiku kättesaadavus parandab teatud immuunradade aktiveerimist ja suurendab seega bakterite resistentsust. Uuringud on kinnitanud, et spetsiifilise CEP-i CEP4 ekspressiooni reguleerib bakteriaalne flagelliinravi, mis näitab kompleksset regulatsioonimehhanismi, mis ühendab toitainete sünkroniseerimist ja immuunsust.

Need seosed väetamise ja taimetervise vahel mitte ainult ei heida valgust haiguste vastupanuvõime mehhanismidele, vaid laiendavad ka meie arusaama taimede immuunvastusest. CEP-id mängivad võtmerolli signaaliradades, mis kontrollivad taimede reageerimist toitainete kättesaadavusele ja patogeensetele stiimulitele. Tulevikus võivad need teadmised olla üliolulised säästvate põllumajandusmeetodite väljatöötamisel, mis suurendavad nii saaki kui ka minimeerivad taimede vastuvõtlikkust haigustele.