ภูมิคุ้มกันปกป้องพืชจากเชื้อโรคที่เป็นอันตรายในน้ำฝน

ทีมนักวิจัยนำโดยศาสตราจารย์ยาสุโอมิ ทาดะ และรองศาสตราจารย์มิกิ โนโมโตะ จากนาโกย่า

มหาวิทยาลัยแสดงให้เห็นว่าพืชรับรู้ฝนตกเป็นปัจจัยเสี่ยง นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าภายใต้อิทธิพลของน้ำในใบพืชปริมาณแคลเซียมไอออน (Ca 2+) จะเพิ่มขึ้นซึ่งจะไปยับยั้งสารกดภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติและเป็นผลให้กระตุ้นการทำงานของยีนภูมิคุ้มกัน

พืชก็เหมือนสัตว์มีของมันเองระบบภูมิคุ้มกัน เมื่อพืชตรวจพบเชื้อโรค ยีนกระตุ้นภูมิคุ้มกันเพื่อป้องกันการติดเชื้อ เม็ดฝนประกอบด้วยเชื้อโรค ซึ่งรวมถึงแบคทีเรีย เชื้อรา และไวรัส นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาว่าระบบภูมิคุ้มกันป้องกันตัวเองจากภัยคุกคามเหล่านี้ได้อย่างไร

นักชีววิทยาศึกษาต้นกล้าดอกตาล(อาราบิดอซิส ทาเลียนา). นักวิจัยได้จัดลำดับ RNA ของพืชเพื่อทำความเข้าใจว่ายีนใดแสดงออกเมื่อโดนฝน พวกเขาพบว่ายีนที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันที่สำคัญหลายตัวได้รับการควบคุมเพื่อตอบสนองต่อยาหยอด และยีนเหล่านี้ถูกควบคุมโดยตัวกดภูมิคุ้มกัน CAMTA (เมื่อยีน CAMTA ทำงาน การแสดงออกของยีนภูมิคุ้มกันจะถูกปิดกั้น)

นักวิจัยสังเกตว่า CAMTA ถูกควบคุมแคลเซียมไอออน เพื่อทดสอบการทำงานของ Ca 2+ นักชีววิทยาได้นำยีน GCaMP3 เข้าไปในใบของพืช ซึ่งทำให้เกิดการเรืองแสงเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับแคลเซียม ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่อใบโดนน้ำ บริเวณไทรโคมมีขนเล็กๆ บนผิวใบ ระดับ Ca 2+ จะเพิ่มขึ้น

ที่มา: Yasuomi Tada, มหาวิทยาลัยนาโกย่า

ตามที่นักวิจัย ผลลัพธ์ของพวกเขาการทดลองแสดงให้เห็นว่าผลกระทบทางกลของหยดน้ำบนไทรโคมทำให้แคลเซียมไอออนในเซลล์ใบเพิ่มขึ้น และเป็นผลให้ระบบภูมิคุ้มกันกระตุ้นเพื่อต่อสู้กับเชื้อโรคที่อาจเกิดขึ้น

“ผลลัพธ์ของเราแสดงให้เห็นว่าเราสามารถปรับปรุงการป้องกันของพืชจากโรคในเวลาใดก็ได้และทุกช่วงเวลา ด้วยการใช้เทคโนโลยีนี้ เราสามารถกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของพืชที่ปลูกในสภาวะที่ยากลำบากได้” ศ.ธาดา กล่าว

ภาพปก: Mari-Lan Nguyen, Wikimedia Commons

อ่านเพิ่มเติม:

มี "ดาวเคราะห์" ดวงอื่นในโลก: ช่วยชีวิตที่เพิ่งตั้งไข่ได้อย่างไร

การศึกษาใหม่หักล้างทฤษฎีการถ่ายโอนพลังงานแสง

ทุกสิ่งที่คุณรู้เกี่ยวกับไทแรนโนซอรัสนั้นไม่เป็นความจริง: วิทยาศาสตร์กำลังเปลี่ยนภาพลักษณ์ของฮอลลีวูดอย่างไร