Växter försvarar sig: Elektriska signaler som ett hemligt vapen mot sjukdomar!

Växter försvarar sig: Elektriska signaler som ett hemligt vapen mot sjukdomar!

Den 10 mars 2025 presenterar forskare vid universitetet i Münster, under ledning av prof. dr. Gundula Noll och dr. Alexandra Furch från universitetet i Jena, spännande rön om växternas immunsvar. Detta representerar en naturlig skyddsmekanism som fungerar analogt med immunsvaret hos djur, men som verkar genom olika mekanismer. Växter använder elektriska signaler för att försvara sig mot patogener och har inte ett cirkulerande immunsystem som djur.

Aktuell forskning fokuserar på hur växter hanterar olika patogener. När en angripare upptäcks skickar cellerna kemiska och elektriska larmsignaler som sprids genom floemet, som normalt ansvarar för transport av näringsämnen. Växter aktiverar sina försvarsmekanismer utan att utveckla feber, vilket understryker skillnaden från djurens immunsvar.

Mekanismer för växtens immunsvar

Mekanismerna för växtförsvar kan delas in i två huvudkategorier: mönsterigenkännande immunitet och effektorigenkännande immunitet. Den förra känner igen mikrobiella molekyler genom specialiserade receptorer i cellmembranet, medan den senare riktar sig mot effektormolekyler som patogener kan använda för att undertrycka immunsvaret.

En central aspekt av växtens immunsvar är bildandet av elektriska impulser som utlöses av jonkanaler i cellmembranet. Dessa aktiverar kedjereaktioner för att producera elektriska vågor, som sedan aktiverar kemiska signaler som kalciumjoner och reaktiva syreföreningar. Mekanismen har visats i växtarter som krasse och bondböna, vilket indikerar den evolutionära giltigheten av detta svar.

Dessutom spelar SEOR-proteiner i floemet en roll i immunsvaret. Intressant nog visar forskning att växter uppvisar en systemiskt ökad resistens efter en patogenrelaterad infektion, även i icke-infekterade områden. Denna ökade motståndskraft främjas av syntesen av salicylsyra, som producerar en lipid som transporteras över floemet.

Att förstå dessa processer är avgörande för ett hållbart växtskydd. Syftet är att utveckla växtsorter som kan försvara sig mot nya patogener. Forskare betonar att mekanismerna för växtimmunsvar är olika och komplexa, vilket lägger grunden för framtida tillämpningar inom jordbruket.

Fynden kan leda till utvecklingen av ny teknik för att manipulera växternas immunsvar för att öka grödors motståndskraft. Den ursprungliga publiceringen av studien dök upp i tidskriftenVetenskapens framsteg.

För detaljerad information om växtens immunsvar och dess mekanismer, se Wikipedia och Växtforskning.