Augalai kryžminėje ugnyje: azotas padidina jautrumą ligoms!

Augalai kryžminėje ugnyje: azotas padidina jautrumą ligoms!

Šiuolaikiniame žemės ūkyje dažnai kalbama apie trąšų naudojimą, ypač apie per didelio azoto naudojimo padarinius. Tyrėjai iš Miuncheno technikos universitetas (TUM) nustatė, kad didelis azoto kiekis augaluose turi įtakos ne tik jų augimui, bet ir sveikatai. Pagrindinė jų tyrimų išvada rodo, kad dėl padidėjusio azoto kiekio augalai tampa jautresni tam tikroms ligoms.

TUM tyrėjai nustatė nedidelį baltymą, žinomą kaip C-galo koduojami peptidai (CEP), kuris atlieka lemiamą vaidmenį augalų imuninėje gynyboje. Fitopatologijos profesorius Ralphas Hückelhovenas aiškina, kad didelis azoto kiekis riboja augalų imuninę apsaugą. Svarbiausia, kad kai azoto koncentracija yra didelė, augalai gamina mažiau CEP arba net praranda šių hormonų jutiklius, todėl jie tampa jautresni bakterinėms infekcijoms.

C-galo koduotų peptidų vaidmuo

CEP yra augalų peptidiniai hormonai, kurie veikia kaip pasiuntiniai ir padeda reguliuoti imuninį atsaką. Tyrimai rodo, kad augalai gamina daugiau peptidinių hormonų, kai juos užpuola bakterijos. Tyrėjai įdėjo bandomuosius augalus su patogeninėmis genties bakterijomisPseudomonasir pastebėjo, kad didelė azoto koncentracija neigiamai veikia CEP signalizacijos kelią. Šie rezultatai rodo, kad saikingas azoto naudojimas žemės ūkyje gali padėti auginti ligoms atsparesnius augalus.

Be to, išvados rodo, kad receptorių kinazių (RK) naudojimas augaluose vaidina pagrindinį vaidmenį kontroliuojant augimą, vystymąsi ir imunitetą. RK veikia kaip modelio atpažinimo receptoriai, galintys aptikti su mikrobais susijusius molekulinius modelius ir taip suaktyvinti modelio aktyvuotą imunitetą (PTI), kaip pastebėta, pavyzdžiui, Arabidopsis thaliana.

Maistinių medžiagų tiekimas ir imunitetas sąveikaujant

Be to, tyrimai rodo, kad sumažėjęs azoto kiekis pagerina tam tikrų imuninių takų aktyvavimą ir taip padidina bakterijų atsparumą. Tyrimai patvirtino, kad CEP4, specifinio CEP, ekspresija yra sumažinta gydant bakterijų flagellinu, o tai rodo sudėtingą reguliavimo mechanizmą, susiejantį maistinių medžiagų sinchronizaciją ir imunitetą.

Šie tręšimo ir augalų sveikatos ryšiai ne tik atskleidžia atsparumo ligoms mechanizmus, bet ir praplečia mūsų supratimą apie augalų imuninį atsaką. CEP vaidina pagrindinį vaidmenį signalizacijos keliuose, kurie kontroliuoja augalų reakciją į maistinių medžiagų prieinamumą ir patogeninius dirgiklius. Ateityje šios žinios gali būti labai svarbios kuriant tvarius ūkininkavimo metodus, kurie padidina derlių ir sumažina augalų jautrumą ligoms.