Suche
Mein Konto
Kasvit puolustavat itseään: Sähkösignaalit salaisena aseena sairauksia vastaan!
Münsterin yliopiston tutkijat tutkivat, kuinka kasvit käyttävät sähköisiä signaaleja immuunipuolustukseen patogeeneja vastaan.
Kasvit puolustavat itseään: Sähkösignaalit salaisena aseena sairauksia vastaan!
10. maaliskuuta 2025 Münsterin yliopiston tutkijat, joita johtivat professori Dr. Gundula Noll ja tri Alexandra Furch Jenan yliopistosta, esittelevät jännittäviä löydöksiä kasvien immuunivasteesta. Tämä edustaa luonnollista suojamekanismia, joka toimii analogisesti eläinten immuunivasteen kanssa, mutta toimii eri mekanismien kautta. Kasvit käyttävät sähköisiä signaaleja puolustautuakseen taudinaiheuttajia vastaan, eikä niillä ole kiertävää immuunijärjestelmää kuten eläimillä.
Nykyinen tutkimus keskittyy siihen, miten kasvit käsittelevät erilaisia taudinaiheuttajia. Kun hyökkääjä havaitaan, solut lähettävät kemiallisia ja sähköisiä hälytyssignaaleja, jotka leviävät floeemin läpi, joka yleensä vastaa ravinteiden kuljettamisesta. Kasvit aktivoivat puolustusmekanisminsa ilman kuumetta, mikä korostaa eroa eläinten immuunivasteista.
Kasvin immuunivasteen mekanismit
Kasvien puolustusmekanismit voidaan jakaa kahteen pääluokkaan: hahmontunnistusimmuniteetti ja efektoritunnistusimmuniteetti. Edellinen tunnistaa mikrobimolekyylit erikoistuneiden solukalvon reseptorien kautta, kun taas jälkimmäinen kohdistuu efektorimolekyyleihin, joita patogeenit voivat käyttää immuunivasteen tukahduttamiseen.
Kasvin immuunivasteen keskeinen osa on sähköisten impulssien muodostuminen, jotka laukaisevat solukalvon ionikanavia. Nämä aktivoivat ketjureaktioita sähköaaltojen tuottamiseksi, jotka sitten aktivoivat kemiallisia signaaleja, kuten kalsiumioneja ja reaktiivisia happiyhdisteitä. Mekanismi on osoitettu kasvilajeissa, kuten rässissä ja härkäpavussa, mikä osoittaa tämän vasteen evoluutiopätevyyden.
| Puolustusmekanismit | Kuvaus |
|---|---|
| Saponininiitti | Suojaus sienä vastaan sitoutumalla niiden plasmakalvon sterolleihin. |
| Yliherkkä reaktio | Nopetettu solukuolema infektio kohdan ympärillä, myöhemmin taudinaiheuttajalta ravintoaineet. |
| Ligniini ja kalloosiin synteesi | Fyysisten esteiden muodostuminen tunkeilijoita vastaan. |
| Phytoalexins | Tuotteet, kuten isoflavonit, joita löytyy palkokasveista ja jotka vahvistavat immuunijärjestelmää. |
Lisäksi floemissa olevilla SEOR-proteiineilla on rooli immuunivasteessa. Mielenkiintoista on, että tutkimukset osoittavat, että kasveilla on systeemisesti lisääntynyt vastustuskyky taudinaiheuttajan aiheuttaman infektion jälkeen, jopa ei-tartunnan saaneilla alueilla. Tätä lisääntynyttä vastustuskykyä edistää salisyylihapon synteesi, joka tuottaa lipidiä, joka kulkeutuu floeemin läpi.
Näiden prosessien ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää kestävän kasvinsuojelun kannalta. Tavoitteena on kehittää kasvilajikkeita, jotka pystyvät puolustautumaan uusia taudinaiheuttajia vastaan. Tutkijat korostavat, että kasvien immuunivasteen mekanismit ovat monipuolisia ja monimutkaisia, mikä luo perustan tuleville sovelluksille maataloudessa.
Löydökset voivat johtaa uusien teknologioiden kehittämiseen kasvien immuunivasteiden manipuloimiseksi viljelykasvien kestävyyden lisäämiseksi. Tutkimuksen alkuperäinen julkaisu ilmestyi lehdessäTiede edistyy.
Katso tarkemmat tiedot kasvien immuunivasteesta ja sen mekanismeista Wikipedia ja Kasvien tutkimus.