Η ανοσία προστατεύει τα φυτά από επικίνδυνα παθογόνα στο νερό της βροχής

Μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον καθηγητή Yasuomi Tada και τον αναπληρωτή καθηγητή Miki Nomoto από τη Ναγκόγια

Το πανεπιστήμιο έχει δείξει ότι τα φυτά αντιλαμβάνονται τη βροχή ως παράγοντα κινδύνου.Οι επιστήμονες έχουν δείξει ότι υπό την επίδραση του νερού, η περιεκτικότητα σε ιόντα ασβεστίου (Ca2 ) στα φύλλα των φυτών αυξάνεται, γεγονός που καταστέλλειφυσικά ανοσοκατασταλτικά και, ως εκ τούτου, ενεργοποιεί ανοσοποιητικά γονίδια.

Τα φυτά, όπως και τα ζώα, έχουν τα δικά τουςτο ανοσοποιητικό σύστημα. Όταν τα φυτά ανιχνεύουν παθογόνα, ενεργοποιούν τα γονίδια του ανοσοποιητικού για την πρόληψη της μόλυνσης. Οι σταγόνες βροχής περιέχουν παθογόνα, συμπεριλαμβανομένων βακτηρίων, μούχλας και ιών. Οι επιστήμονες έχουν μελετήσει πώς το ανοσοποιητικό σύστημα αμύνεται έναντι αυτών των απειλών.

Οι βιολόγοι μελέτησαν τα σπορόφυτα του λουλουδιού του Ταλ(Arabidopsis thaliana). Οι ερευνητές ανέλυσαν την αλληλουχία του RNA αυτού του φυτού για να καταλάβουν ποια γονίδια εκφράζονται όταν εκτίθενται στη βροχή. Βρήκαν ότι αρκετά βασικά γονίδια που σχετίζονται με την ανοσία ρυθμίζονται προς τα πάνω ως απόκριση σε σταγόνες και ότι αυτά τα γονίδια ρυθμίζονται από ανοσοκατασταλτές CAMTA (όταν τα γονίδια CAMTA είναι ενεργά, η έκφραση των ανοσογονιδίων μπλοκάρεται).

Οι ερευνητές σημειώνουν ότι το CAMTA ελέγχεταιιόντα ασβεστίου. Για να ελέγξουν τη δραστηριότητα του Ca 2+, οι βιολόγοι εισήγαγαν το γονίδιο GCaMP3 στα φύλλα του φυτού, το οποίο προκαλεί φθορισμό όταν αλληλεπιδρά με το ασβέστιο. Τα αποτελέσματα του πειράματος έδειξαν ότι όταν τα φύλλα εκτέθηκαν σε νερό, γύρω από τις τριχώματα, μικροσκοπικές τρίχες στην επιφάνεια του φύλλου, το επίπεδο του Ca 2+ αυξήθηκε.

Πηγή: Yasuomi Tada, Πανεπιστήμιο Nagoya

Σύμφωνα με τους ερευνητές, τα αποτελέσματά τουςΠειράματα έχουν δείξει ότι η μηχανική επίδραση των σταγονιδίων νερού στα τριχώματα προκαλεί αύξηση των ιόντων ασβεστίου στα κύτταρα των φύλλων και, ως αποτέλεσμα, ενεργοποιεί το ανοσοποιητικό σύστημα για την καταπολέμηση πιθανών παθογόνων μικροοργανισμών.

«Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι μπορούμεβελτιώνει τεχνητά την άμυνα των φυτών έναντι ασθενειών ανά πάσα στιγμή και για οποιαδήποτε χρονική περίοδο. Χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνολογία, θα μπορούσαμε να ενεργοποιήσουμε τις ανοσολογικές αποκρίσεις των καλλιεργειών που καλλιεργούνται σε δύσκολες συνθήκες», λέει ο καθηγητής Tada.

Φωτογραφία εξωφύλλου: Mari-Lan Nguyen, Wikimedia Commons

Διαβάστε περισσότερα:

Υπάρχει ένας άλλος «πλανήτης» μέσα στη Γη: πώς έσωσε την εκκολαπτόμενη ζωή

Νέα μελέτη διαψεύδει τη θεωρία μεταφοράς φωτεινής ενέργειας

Όλα όσα ξέρατε για τον τυραννόσαυρο δεν είναι αλήθεια: πώς η επιστήμη αλλάζει την εικόνα της στο Χόλιγουντ