Suche
Mein Konto
Растенията се защитават сами: Електрическите сигнали като тайно оръжие срещу болестите!
Изследователи от университета в Мюнстер изучават как растенията използват електрически сигнали за имунна защита срещу патогени.
Растенията се защитават сами: Електрическите сигнали като тайно оръжие срещу болестите!
На 10 март 2025 г. изследователи от университета в Мюнстер, ръководени от проф. д-р Гундула Нол и д-р Александра Фърч от университета в Йена, представят вълнуващи открития за имунния отговор на растенията. Това представлява естествен защитен механизъм, който работи аналогично на имунния отговор при животните, но действа чрез различни механизми. Растенията използват електрически сигнали за защита срещу патогени и нямат циркулираща имунна система като животните.
Настоящите изследвания се фокусират върху това как растенията се справят с различни патогени. Когато бъде открит нападател, клетките изпращат химически и електрически алармени сигнали, които се разпространяват през флоема, който обикновено е отговорен за транспортирането на хранителни вещества. Растенията активират своите защитни механизми, без да развиват треска, което подчертава диференциацията от имунните отговори на животните.
Механизми на имунния отговор на растенията
Механизмите за защита на растенията могат да бъдат разделени на две основни категории: имунитет за разпознаване на образи и имунитет за разпознаване на ефектор. Първият разпознава микробни молекули чрез специализирани рецептори в клетъчната мембрана, докато вторият е насочен към ефекторни молекули, които патогените могат да използват за потискане на имунния отговор.
Централен аспект на имунния отговор на растенията е образуването на електрически импулси, които се задействат от йонни канали в клетъчната мембрана. Те активират верижни реакции за производство на електрически вълни, които след това активират химически сигнали като калциеви йони и реактивни кислородни съединения. Механизмът е демонстриран при растителни видове като кресон и боб, което показва еволюционната валидност на този отговор.
| Защитен механизъм | Описание |
|---|---|
| Сапонини | Защита срещу стеролит и туморна плазмена мембрана. |
| Реакция на съспенс | Съществува риск от инфекция в рамките на няколко месеца, което ще доведе до патогенни хранителни вещества. |
| Синтез на лигнин и калоза | Създаване на физически бариери срещу нарушители. |
| Фитоалексини | Продуктът съдържа изофлавони и е прикрепен към растението в растението Контролирано от имунната система. |
Освен това SEOR протеините във флоема играят роля в имунния отговор. Интересното е, че изследванията показват, че растенията показват системно повишена резистентност след инфекция, свързана с патоген, дори в незаразени области. Тази повишена устойчивост се подпомага от синтеза на салицилова киселина, която произвежда липид, който се транспортира през флоема.
Разбирането на тези процеси е от решаващо значение за устойчивата защита на културите. Целта е да се разработят сортове растения, които могат да се защитят срещу нови патогени. Изследователите подчертават, че механизмите на имунния отговор на растенията са разнообразни и сложни, поставяйки основите за бъдещи приложения в селското стопанство.
Констатациите могат да доведат до разработването на нови технологии за манипулиране на имунните реакции на растенията, за да се увеличи устойчивостта на културите. Оригиналната публикация на изследването се появи в списаниетоНаучен напредък.
За подробна информация относно имунния отговор на растенията и неговите механизми вижте Уикипедия и Изследване на растенията.