Plante în foc încrucișat: azotul crește susceptibilitatea la boli!

Plante în foc încrucișat: azotul crește susceptibilitatea la boli!

În agricultura modernă, utilizarea îngrășămintelor este adesea discutată, în special efectele utilizării excesive a azotului. Cercetătorii din Universitatea Tehnică din München (TUM) au descoperit că nivelurile ridicate de azot din plante nu le afectează doar creșterea, ci și sănătatea. O descoperire cheie a studiilor lor arată că aportul crescut de azot face plantele mai susceptibile la anumite boli.

Cercetătorii TUM au identificat o proteină mică cunoscută sub numele de peptide codificate la C-terminal (CEP), care joacă un rol crucial în apărarea imună a plantelor. Ralph Hückelhoven, profesor de fitopatologie, explică că conținutul ridicat de azot limitează apărarea imunitară a plantelor. În mod esențial, atunci când concentrațiile de azot sunt mari, plantele produc mai puține CEP sau chiar pierd senzori pentru acești hormoni, făcându-le mai susceptibile la infecții bacteriene.

Rolul peptidelor codificate C-terminal

CEP sunt hormoni peptidici din plante care acționează ca mesageri și ajută la reglarea răspunsurilor imune. Studiile arată că plantele produc mai mulți hormoni peptidici atunci când sunt atacate de bacterii. Cercetătorii au plasat plante de testare cu bacterii patogene ale genuluiPseudomonasși a observat că concentrațiile mari de azot influențează negativ calea de semnalizare a CEP-urilor. Aceste rezultate sugerează că aplicarea moderată a azotului în agricultură ar putea ajuta la producerea de culturi mai rezistente la boli.

În plus, descoperirile demonstrează că utilizarea receptorilor kinazelor (RK) în plante joacă un rol central în controlul creșterii, dezvoltării și imunității. RK-urile acționează ca receptori de recunoaștere a modelelor care pot detecta modele moleculare asociate microbilor și, astfel, activează imunitatea activată de model (PTI), așa cum s-a observat, de exemplu, la Arabidopsis thaliana.

Aprovizionarea cu nutrienți și imunitatea în interacțiune

În plus, cercetările arată că disponibilitatea redusă a azotului îmbunătățește activarea anumitor căi imunitare și astfel crește rezistența bacteriană. Cercetările au confirmat că expresia CEP4, un CEP specific, este reglată în jos de tratamentul cu flagelină bacteriană, indicând un mecanism de reglementare complex care leagă sincronizarea nutrienților și imunitatea.

Aceste conexiuni dintre fertilizare și sănătatea plantelor nu numai că aruncă lumină asupra mecanismelor rezistenței la boli, dar ne extind și înțelegerea răspunsurilor imune ale plantelor. CEP joacă un rol cheie în căile de semnalizare care controlează răspunsul plantelor la disponibilitatea nutrienților și stimulii patogeni. În viitor, aceste cunoștințe ar putea fi esențiale pentru dezvoltarea unor metode de agricultură durabilă care să mărească producția și să reducă la minimum susceptibilitatea plantelor la boli.