Вы когда-нибудь задумывались об иммунной системе растений? Если растения не могут передвигаться и избегать патогенов, как животные, то как они борются с болезнями? Ответ заключается в сочетании стратегий, которые распознают микробы, разделяют инфекции, укрепляют иммунитет и повышают устойчивость к болезням.
Есть ли у растений иммунная система?
Иммунная система растений одновременно отличается от иммунной системы человека и схожа с ней. Оба могут бороться с инфекцией и имеют схожие сигнальные пути и связанные соединения, но растения используют разные механизмы.
Иммунитет растений не является адаптивным, как иммунная система человека. Он не запоминает конкретные патогены, чтобы в следующий раз организовать целенаправленную защиту. Вместо этого он применяет более общие стратегии борьбы с патогенами. Растения и животные обладают механизмами распознавания белков, выделяемых патогенами в клетки-хозяева, и действиями против них.
Виды иммунных реакций растений
Иммунный ответ растений разнообразен, но также генерализован. Исследователи обнаружили несколько стратегий, используемых растениями для защиты во время фазы заболевания:
- Две линии защиты. Растения имеют двойную линию защиты от болезней. Первый состоит из рецепторов на поверхности клеток, которые обнаруживают болезнетворные микроорганизмы. Это вызывает сигнал тревоги, который помогает клеткам распознавать инфекционные белки, которые хотят отключить систему клеточной защиты. Ученые только начинают понимать структуру рецепторов, распознающих инфекционные возбудители, и что происходит дальше.
- Разделение фаз. Недавно исследователи открыли механизм, с помощью которого растения разделяют иммунитет. Растения реагируют на патогены, используя иммунные белки для создания геля в определенных областях клеток. Внутри ядра эти желеобразные компоненты защищают геном растения.
- Пожертвуйте здоровой тканью. Используя эту стратегию, растения имеют преимущество перед людьми. Они могут принести в жертву инфекции часть ткани листа, чтобы спасти остальную часть растения. Ученые обнаружили фермент, снижающий устойчивость растения к инфекциям. Растение использует его, чтобы создать барьер из мертвых клеток вокруг зараженного места.
- Симбиоз. Некоторые микробы полезны для растений и помогают им бороться с болезнями. Исследование кукурузы показало, что грибы в почве и корнях повышают иммунитет растения. Механизм химически сложен и все еще находится в стадии изучения.
Иммунитет растений — увлекательная тема, которую ученые с каждым днем понимают все лучше. Это важно, в частности, для борьбы с болезнями сельскохозяйственных культур, но большая часть иммунитета растений остается загадкой.