Suche
Mein Konto
Taimed kaitsevad end: elektrisignaalid kui salarelv haiguste vastu!
Münsteri ülikooli teadlased uurivad, kuidas taimed kasutavad elektrilisi signaale immuunkaitseks patogeenide vastu.
Taimed kaitsevad end: elektrisignaalid kui salarelv haiguste vastu!
10. märtsil 2025 esitlevad Münsteri ülikooli teadlased eesotsas prof dr Gundula Nolli ja dr Alexandra Furchiga Jena ülikoolist põnevaid avastusi taimede immuunvastuse kohta. See kujutab endast loomulikku kaitsemehhanismi, mis toimib analoogselt loomade immuunvastusega, kuid toimib erinevate mehhanismide kaudu. Taimed kasutavad patogeenide eest kaitsmiseks elektrilisi signaale ja neil puudub tsirkuleeriv immuunsüsteem nagu loomadel.
Praegused uuringud keskenduvad sellele, kuidas taimed erinevate patogeenidega toime tulevad. Ründaja avastamisel saadavad rakud keemilisi ja elektrilisi häiresignaale, mis levivad läbi floeemi, mis tavaliselt vastutab toitainete transportimise eest. Taimed aktiveerivad oma kaitsemehhanismid ilma palavikku tekitamata, mis rõhutab eristumist loomade immuunvastusest.
Taime immuunvastuse mehhanismid
Taimede kaitsemehhanismid võib jagada kahte põhikategooriasse: mustrituvastuse immuunsus ja efektori tuvastamise immuunsus. Esimene tunneb ära mikroobsed molekulid rakumembraanis olevate spetsiaalsete retseptorite kaudu, teine aga sihib efektormolekule, mida patogeenid võivad kasutada immuunvastuse pärssimiseks.
Taime immuunvastuse keskne aspekt on elektriimpulsside moodustumine, mille käivitavad rakumembraani ioonikanalid. Need aktiveerivad ahelreaktsioone, tekitades elektrilaineid, mis seejärel aktiveerivad keemilised signaalid, nagu kaltsiumiioonid ja reaktiivsed hapnikuühendid. Seda mehhanismi on demonstreeritud selliste taimeliikide puhul nagu lehtkress ja laiuba, mis näitab selle vastuse evolutsioonilist kehtivust.
| Kaitsemehhanismid | Kirjeldus |
|---|---|
| Saponiinid | Kaitse seente eest,des nende plasmamembraanis olevate steroolidega. |
| Ülitundlik reaktsioon | Kiirenenud rakusurm nakkuskoha ümber, et patogeensete toitainetest ilma jätta. |
| Ligniini jah kalloosi sintees | Füüsiliste tõkete moodustamine sissetungijate vastu. |
| Futoaleksiinid | Tooted nagu isoflavoonid, mida kannatavad kaunviljades ja mis tugevdavad immuunsüsteemi. |
Lisaks mängivad floemis olevad SEOR-valgud immuunvastuses rolli. Huvitaval kombel näitavad uuringud, et taimedel on pärast patogeeniga seotud nakatumist süsteemselt suurenenud resistentsus isegi nakatumata piirkondades. Seda suurenenud resistentsust soodustab salitsüülhappe süntees, mis toodab lipiidi, mis transporditakse läbi floeemi.
Nende protsesside mõistmine on jätkusuutliku põllukultuuride kaitse jaoks ülioluline. Eesmärk on arendada taimesorte, mis suudavad end kaitsta uute patogeenide eest. Teadlased rõhutavad, et taimede immuunvastuse mehhanismid on mitmekesised ja keerulised, pannes aluse tulevastele rakendustele põllumajanduses.
Tulemused võivad viia uute tehnoloogiate väljatöötamiseni taimede immuunvastuste manipuleerimiseks, et suurendada põllukultuuride vastupidavust. Uuringu algne väljaanne ilmus ajakirjasTeaduse edusammud.
Üksikasjalikku teavet taime immuunvastuse ja selle mehhanismide kohta vt Vikipeedia ja Taimeuuringud.