Suche
Mein Konto
Τα φυτά αμύνονται: Τα ηλεκτρικά σήματα ως μυστικό όπλο κατά των ασθενειών!
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Münster μελετούν πώς τα φυτά χρησιμοποιούν ηλεκτρικά σήματα για την άμυνα του ανοσοποιητικού έναντι των παθογόνων.
Τα φυτά αμύνονται: Τα ηλεκτρικά σήματα ως μυστικό όπλο κατά των ασθενειών!
Στις 10 Μαρτίου 2025, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Münster, με επικεφαλής τον καθηγητή Δρ Gundula Noll και την Dr. Alexandra Furch από το Πανεπιστήμιο της Jena παρουσιάζουν συναρπαστικά ευρήματα σχετικά με την ανοσολογική απόκριση των φυτών. Αυτό αντιπροσωπεύει έναν φυσικό προστατευτικό μηχανισμό που λειτουργεί ανάλογα με την ανοσολογική απόκριση στα ζώα, αλλά λειτουργεί μέσω διαφορετικών μηχανισμών. Τα φυτά χρησιμοποιούν ηλεκτρικά σήματα για να αμυνθούν από παθογόνα και δεν έχουν κυκλοφορούν ανοσοποιητικό σύστημα όπως τα ζώα.
Η τρέχουσα έρευνα επικεντρώνεται στον τρόπο με τον οποίο τα φυτά αντιμετωπίζουν διάφορα παθογόνα. Όταν ανιχνεύεται ένας εισβολέας, τα κύτταρα στέλνουν χημικά και ηλεκτρικά σήματα συναγερμού που εξαπλώνονται μέσω του φυλλώματος, το οποίο κανονικά είναι υπεύθυνο για τη μεταφορά θρεπτικών ουσιών. Τα φυτά ενεργοποιούν τους αμυντικούς τους μηχανισμούς χωρίς να αναπτύσσουν πυρετό, γεγονός που υπογραμμίζει τη διαφοροποίηση από τις ανοσολογικές αποκρίσεις των ζώων.
Μηχανισμοί ανοσολογικής απόκρισης των φυτών
Οι μηχανισμοί άμυνας των φυτών μπορούν να χωριστούν σε δύο κύριες κατηγορίες: ανοσία αναγνώρισης προτύπων και ανοσία αναγνώρισης τελεστών. Η πρώτη αναγνωρίζει μικροβιακά μόρια μέσω εξειδικευμένων υποδοχέων στην κυτταρική μεμβράνη, ενώ η δεύτερη στοχεύει μόρια τελεστών που μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα παθογόνα για να καταστείλουν την ανοσολογική απόκριση.
Μια κεντρική πτυχή της ανοσολογικής απόκρισης των φυτών είναι ο σχηματισμός ηλεκτρικών ερεθισμάτων που ενεργοποιούνται από διαύλους ιόντων στην κυτταρική μεμβράνη. Αυτά ενεργοποιούν αλυσιδωτές αντιδράσεις για την παραγωγή ηλεκτρικών κυμάτων, τα οποία στη συνέχεια ενεργοποιούν χημικά σήματα όπως ιόντα ασβεστίου και αντιδραστικές ενώσεις οξυγόνου. Ο μηχανισμός έχει αποδειχθεί σε φυτικά είδη όπως το κάρδαμο θαλή και το φασόλι, υποδεικνύοντας την εξελικτική εγκυρότητα αυτής της απόκρισης.
| Αμυντικοί μηχανισμοί | Περιγραφή |
|---|---|
| Σαπωνίνες | Προσφορά από μύκητες με σύνδεση με στερόλες στην πλασματική τους μεμβράνη. |
| Αντίδραση υπερευαισθησίας | Επιταχυνόμενος κυτταρικός θάνατος γύρω από τη θέση μόλυνσης για να στερήσει το παθογόνο από θρεπτικά συστατικά. |
| Σύνθεση λιγνίνης και κάλοζης | Σχηματισμός φυσικών φραγμών κατά των εισβολέων. |
| Φυτοαλεξίνες | Προϊόντα όπως οι ισοφλαβόνες, που βρίσκονται στα όσπρια και ενισχύουν το ανοσοποιητικό σύστημα. |
Επιπλέον, οι πρωτεΐνες SEOR στο φλοίωμα παίζουν ρόλο στην ανοσολογική απόκριση. Είναι ενδιαφέρον ότι η έρευνα δείχνει ότι τα φυτά παρουσιάζουν συστηματικά αυξημένη αντίσταση μετά από μόλυνση που σχετίζεται με παθογόνο, ακόμη και σε μη μολυσμένες περιοχές. Αυτή η αυξημένη αντίσταση προωθείται από τη σύνθεση του σαλικυλικού οξέος, το οποίο παράγει ένα λιπίδιο που μεταφέρεται κατά μήκος του φυλλώματος.
Η κατανόηση αυτών των διαδικασιών είναι ζωτικής σημασίας για τη βιώσιμη προστασία των καλλιεργειών. Στόχος είναι να αναπτυχθούν φυτικές ποικιλίες που να μπορούν να αμυνθούν έναντι νέων παθογόνων. Οι ερευνητές τονίζουν ότι οι μηχανισμοί της ανοσολογικής απόκρισης των φυτών είναι ποικίλοι και περίπλοκοι, θέτοντας τις βάσεις για μελλοντικές εφαρμογές στη γεωργία.
Τα ευρήματα θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην ανάπτυξη νέων τεχνολογιών για τον χειρισμό των ανοσολογικών αποκρίσεων των φυτών για την αύξηση της ανθεκτικότητας των καλλιεργειών. Η αρχική δημοσίευση της μελέτης εμφανίστηκε στο περιοδικόΠροόδους της Επιστήμης.
Για λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με την ανοσοαπόκριση των φυτών και τους μηχανισμούς της, βλ Βικιπαίδεια και Έρευνα φυτών.