Immunität schützt Pflanzen vor gefährlichen Krankheitserregern im Regenwasser

Ein Forscherteam unter der Leitung von Professor Yasuomi Tada und außerordentlichem Professor Miki Nomoto aus Nagoya

Die Universität hat gezeigt, dass Pflanzen wahrnehmenRegen als Risikofaktor. Wissenschaftler haben gezeigt, dass unter dem Einfluss von Wasser in Pflanzenblättern der Gehalt an Calciumionen (Ca 2+) zunimmt, was natürliche Immunsuppressoren unterdrückt und dadurch Immungene aktiviert.

Pflanzen haben wie Tiere ihre eigenendas Immunsystem. Wenn Pflanzen Krankheitserreger erkennen, aktivieren sie Immungene, um eine Infektion zu verhindern. Regentropfen enthalten Krankheitserreger, darunter Bakterien, Schimmelpilze und Viren. Wissenschaftler haben untersucht, wie sich das Immunsystem gegen diese Bedrohungen verteidigt.

Biologen untersuchten die Sämlinge von Tals Blume(Arabidopsis thaliana). Die Forscher sequenzierten die RNA der Pflanze, um zu verstehen, welche Gene exprimiert werden, wenn sie Regen ausgesetzt sind. Sie fanden heraus, dass mehrere wichtige immunitätsbezogene Gene als Reaktion auf Tropfen hochreguliert werden und dass diese Gene durch CAMTA-Immunsuppressoren reguliert werden (wenn CAMTA-Gene aktiv sind, wird die Expression von Immungenen blockiert).

Forscher stellen fest, dass CAMTA kontrolliert wirdCalcium-Ionen. Um die Aktivität von Ca 2+ zu testen, schleusten Biologen das GCaMP3-Gen in die Blätter der Pflanze ein, das bei Wechselwirkung mit Kalzium eine Fluoreszenz auslöst. Die Ergebnisse des Experiments zeigten, dass, wenn die Blätter Wasser ausgesetzt waren, um die Trichome herum, winzige Härchen auf der Blattoberfläche, der Ca 2+ -Spiegel anstieg.

Quelle: Yasuomi Tada, Universität Nagoya

Nach Angaben der Forscher ihre ErgebnisseExperimente haben gezeigt, dass die mechanische Einwirkung von Wassertröpfchen auf Trichome zu einer Erhöhung der Calciumionen in Blattzellen führt und dadurch das Immunsystem aktiviert, um potenzielle Krankheitserreger zu bekämpfen.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass wir es könnendie Abwehrkräfte von Pflanzen gegen Krankheiten jederzeit und für jeden Zeitraum künstlich verbessern. Mit dieser Technologie könnten wir die Immunantwort von Pflanzen aktivieren, die unter schwierigen Bedingungen angebaut werden“, sagt Prof. Tada.

Titelfoto: Mari-Lan Nguyen, Wikimedia Commons

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