Это фундаментальное открытие, недавно опубликованное в престижном научном журнале Plant Communications, проливает свет на так называемую системную устойчивость растений. Оказывается, как только патоген атакует хотя бы один лист, растение не просто включает локальную оборону в месте укуса или заражения. Оно запускает настоящую внутреннюю «иммунную рассылку». По сосудистой системе в еще не инфицированные, здоровые ткани отправляются особые химические и генетические сигналы, переводящие весь растительный организм в режим повышенной боевой готовности.
Исследование проводилось полностью в Аргентине и было сосредоточено на изучении клеточных сигналов, координирующих защиту на уровне всего организма растения.
Как поясняет ведущий автор этого проекта, доктор Дамиан Камбианьо, обнаруженное явление неразрывно связано с поразительным свойством — иммунной памятью растений. Зеленые организмы способны в буквальном смысле «запоминать» свои прошлые встречи с агрессорами. Опираясь на этот опыт, при повторном нападении, например, патогенных грибов они реагируют гораздо быстрее, мощнее и эффективнее.
Главными курьерами, доставляющими тревожные сообщения в отдаленные ветви и листья, оказались особые регуляторные молекулы — микроРНК (miRNA).
В ходе экспериментов аргентинские биологи совершили прорыв, определив конкретный белок под названием HASTY, который работает как «разрешение на выезд» для этих молекул. Если у растения этот белок поврежден из-за мутации, микроРНК теряют способность путешествовать между клетками, и общая системная защита организма полностью отключается. Но стоит ученым искусственно восстановить транспорт этих сигнальных молекул, как растительный иммунитет на глобальном уровне снова начинает работать без сбоев.
Глубокое понимание этих тонких молекулярных процессов важно для общемирового тренда на биологизацию АПК. Ученые активно развивают направление экологически чистых биоинокулянтов — специальных природных составов, которые мягко «тренируют» растительный иммунитет, искусственно запуская ту самую иммунную память. В будущем это позволит массово выращивать сельскохозяйственные культуры, изначально сверхустойчивые к любым инфекциям без применения или с минимальным использованием агрохимических пестицидов.
Источник: официальный портал Правительства Аргентины.
