Микробы защищают растения с помощью растительных гормонов
Исследователи из Департамента наук о растениях и окружающей среде Копенгагенского университета впервые продемонстрировали, что выработка растительного гормона полезным микроорганизмом защищает растение от патогенного микроба, индуцируя устойчивость растения. Потенциал применения в рамках интегрированных стратегий защиты растений значителен. Результаты опубликованы в Scientific Reports.
Полезные для растений микробы обеспечивают биоконтроль заболеваний, либо воздействуя на патогены, либо укрепляя растение-хозяина. Однако выработка микроорганизмами фитогормонов, включая цитокинины, ранее не рассматривалась как механизм биоконтроля.
"Теперь мы определили новый механизм того, как бактериальная продукция цитокинина способствует способности микроба контролировать болезни растений. В частности, мы выявили способность бактерии эффективно контролировать инфекцию патогена в модельном растении за счёт продукции цитокинина, что позволяет растению сохранять целостность тканей и, в конечном итоге, урожай биомассы", — объясняет постдок Доминик Килиан Гроскински.
Потенциал открытия
"Эти результаты демонстрируют новую, опосредованную гормонами микробную концепцию биоконтроля. Этот механизм даёт основу для потенциальной разработки новых интегрированных стратегий защиты растений, сочетающих стимулирование роста, благоприятный физиологический статус и активацию точно настроенной прямой защиты и устойчивости к абиотическому стрессу".
Новый проект, финансируемый Датским агентством по сельскому хозяйству и рыболовству, уже изучает возможности использования описанных механизмов для сокращения сроков производства рождественских ёлок.
Прорыв в фундаментальной науке
Профессор Томас Георг Ройч подчёркивает важность открытия: "Моя лаборатория занимается исследованиями функции растительного гормона цитокинина с начала 1990-х годов, и это очень важный прорыв в фундаментальной науке, поскольку это первая демонстрация того, что продукция растительного гормона полезным микробом защищает растение от патогенного микроба".
Группа также показала тесную связь этих гормонов, стимулирующих рост растений, с регуляцией углеводного обмена растений и связала эти открытия с микробной активностью, ответственной за "зелёные островки" в осенних листьях. Кроме того, группа внесла существенный вклад в установление связи между цитокининами и прямой активацией механизмов защиты от патогенов, что заложило основу для выводов текущей публикации.