Учёные рассказали, как растения защищают мир от болезнетворных микроорганизмов

Растения в мире, неподвижные и укоренившиеся в почве, содержащей потенциально смертельные микроорганизмы, сталкиваются с постоянной угрозой вторжения патогенов.

Однако в последние годы ученые обнаружили, что виды растений используют сложные иммунные стратегии, которые отличаются — но также имеют общие черты — с методами борьбы людей с инфекциями.

Как стало известно РИА «Омскпресс», в исследовании, опубликованном 26 мая в журнале Nature, ученые Йельского университета описывают ключевой молекулярный переключатель, который позволяет растениям мобилизовать иммунитет перед лицом микробных патогенов. Полученные данные не только имеют прямое значение для управления посевами и, возможно, защиты растений от последствий изменения климата, но и для лучшего понимания иммунной системы человека.

В отличие от людей у ​​растений отсутствует адаптивная иммунная система, которая «запоминает» определенные патогены, а затем организует индивидуальную защиту. В своем исследовании Макмикинг и его коллеги изучали сложные автономные для клеток программы защиты, которые растения действительно используют против патогенов. Оказывается, недостаток в специально разработанных антителах они компенсируют за счет значительного расширения своего репертуара врожденных иммунных ответов, которые обеспечивают более общую защиту от всех инфекций.

Например, одна из этих стратегий включает в себя белки врожденного иммунитета, которые переходят в «гелеобразное» состояние, чтобы вызвать иммунные ответы. Этот процесс, называемый разделением фаз жидкость-жидкость, позволяет сконцентрировать биологическую активность в безмембранных отсеках внутри клеток. Команда Йельского университета обнаружила, что иммунные белки растений, известные как гуанилат-связывающие протеиноподобные (GBPL) GTPases, создают жидкие компартменты в ядре, которые создают концентрацию белков, которые управляют активностью генов защиты хозяина во время инфекции. Этот разделенный по фазе отсек также исключает ингибирующие белки за пределами ядра как часть пространственно разделенного переключателя «включено-выключено».

ОмскПресс