Suche
Mein Konto
Augi aizstāv sevi: Elektriskie signāli kā slepens ierocis pret slimībām!
Minsteres universitātes pētnieki pēta, kā augi izmanto elektriskos signālus imūnai aizsardzībai pret patogēniem.
Augi aizstāv sevi: Elektriskie signāli kā slepens ierocis pret slimībām!
2025. gada 10. martā Minsteres Universitātes pētnieki prof. Dr. Gundulas Nollas un Dr. Aleksandras Furhas vadībā no Jēnas Universitātes iepazīstina ar aizraujošiem atklājumiem par augu imūnreakciju. Tas ir dabisks aizsargmehānisms, kas darbojas līdzīgi dzīvnieku imūnās atbildes reakcijai, bet darbojas ar dažādu mehānismu starpniecību. Augi izmanto elektriskos signālus, lai aizsargātos pret patogēniem, un tiem nav tādas cirkulējošas imūnsistēmas kā dzīvniekiem.
Pašreizējie pētījumi ir vērsti uz to, kā augi tiek galā ar dažādiem patogēniem. Kad uzbrucējs tiek atklāts, šūnas nosūta ķīmiskus un elektriskus trauksmes signālus, kas izplatās caur floēmu, kas parasti ir atbildīga par barības vielu transportēšanu. Augi aktivizē savus aizsardzības mehānismus, neizraisot drudzi, kas uzsver atšķirību no dzīvnieku imūnreakcijām.
Augu imūnās atbildes mehānismi
Augu aizsardzības mehānismus var iedalīt divās galvenajās kategorijās: modeļa atpazīšanas imunitāte un efektora atpazīšanas imunitāte. Pirmais atpazīst mikrobu molekulas caur specializētiem receptoriem šūnu membrānā, bet otrais ir vērsts uz efektormolekulām, kuras patogēni var izmantot, lai nomāktu imūnreakciju.
Augu imūnās atbildes galvenais aspekts ir elektrisko impulsu veidošanās, ko izraisa jonu kanāli šūnu membrānā. Tie aktivizē ķēdes reakcijas, lai radītu elektriskos viļņus, kas pēc tam aktivizē ķīmiskos signālus, piemēram, kalcija jonus un reaktīvos skābekļa savienojumus. Mehānisms ir pierādīts tādās augu sugās kā kreslās un platās pupiņas, norādot uz šīs reakcijas evolucionāro derīgumu.
| Aizsardzības mehānismi | Apraksts |
|---|---|
| Saponini | Aizsardzība pret sēnītēm, saistoties ar plazmas attēlu. |
| Paaugstinātas jutības reakcija | Paātrināta šūnu nāve infekcijas vietu, lai atņemtu aptuvenu barības vielas. |
| Lignīna un calozes sintēze | Fizisku barjeru veidošana pirms iebrucējiem. |
| Fitoaleksīni | Tādi produkti kā izoflavoni, karodami pakšaugos un stiprina imūnsistēmu. |
Turklāt SOR proteīniem floēmā ir nozīme imūnreakcijā. Interesanti, ka pētījumi liecina, ka augiem ir sistēmiski paaugstināta rezistence pēc infekcijas, kas saistīta ar patogēnu, pat neinficētās vietās. Šo paaugstināto pretestību veicina salicilskābes sintēze, kas ražo lipīdus, kas tiek transportēti pa floēmu.
Šo procesu izpratne ir ļoti svarīga ilgtspējīgai kultūraugu aizsardzībai. Mērķis ir izstrādāt augu šķirnes, kas spēj aizsargāties pret jauniem patogēniem. Pētnieki uzsver, ka augu imūnās atbildes mehānismi ir daudzveidīgi un sarežģīti, liekot pamatus turpmākai izmantošanai lauksaimniecībā.
Rezultāti varētu novest pie jaunu tehnoloģiju izstrādes, lai manipulētu ar augu imūnreakcijām, lai palielinātu kultūraugu noturību. Pētījuma sākotnējā publikācija parādījās žurnālāZinātnes attīstība.
Sīkāku informāciju par augu imūnreakciju un tās mehānismiem sk Wikipedia un Augu izpēte.