Бактерия обманом заставляет растение открыться для вторжения
Исследователи выявили механизм, с помощью которого патогенный микроб Pseudomonas syringae заставляет растение "открыть окна" и впустить внутрь себя и своих "сородичей".
Суть обмана
Ключевой сигнальной молекулой является коронатин. Для растения он выглядит идентично собственному гормону жасмоновой кислоте, который является частью иммунной системы.
Две стратегии защиты растений
Растения имеют два типа защиты против патогенов:
- Против некротрофов (убивающих клетки) — производят жасмоновую кислоту, чтобы сохранить клетки живыми.
- Против биотрофов (паразитирующих на живых клетках) — запускают программу гибели зараженных клеток.
Эти системы работают в противовес друг другу, поддерживая баланс. Pseudomonas syringae — биотроф, но, выделяя коронатин, он имитирует атаку некротрофа.
Механизм взлома
Коронатин запускает каскад молекулярных реакций, активируя три транскрипционных фактора. Вместе они:
- Снижают уровень салициловой кислоты в растении.
- Предотвращают гибель зараженной клетки.
Салициловая кислота — ключевой сигнал для защиты против биотрофов, а также участвует в закрытии устьиц (пор на поверхности листьев). Заблокировав этот сигнал, бактерия добивается двух целей:
- Устьица остаются открытыми для проникновения новых бактерий.
- Патоген получает возможность свободно размножаться в межклеточном пространстве.
Значение открытия
Исследование, опубликованное в Cell Host & Microbe, проведено на модельном растении Arabidopsis. Однако аналогичные транскрипционные факторы, вероятно, существуют и у других видов, поражаемых Pseudomonas.
Как отмечает профессор Мелиотто (не участвовавшая в работе), коронатин влияет на развитие болезни практически на всех этапах, что делает его изучение ключом к пониманию полного процесса бактериального патогенеза.