Ученые раскрыли, как растения и бактерии «общаются» для защиты от болезней

Исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе определили сигнальную молекулу бактерий, которая связывается со специфическим рецептором в растениях риса, запуская иммунную защиту от опасного заболевания — бактериального ожога риса.

Ключевое открытие:

• Ученые под руководством Памелы Рональд идентифицировали пептид ax21 как молекулу, которая связывается с рецепторным белком XA21 в рисе.
• Это связывание активирует защитный иммунный ответ растения против бактерии Xanthomonas oryzae pv. Oryzae (Xoo), вызывающей болезнь.

Значение открытия:

• Рецепторы, структурно похожие на XA21 (так называемые pattern recognition receptors, PRRs), существуют не только у растений, но и у животных, включая человека.
• Молекула ax21 обнаружена и у других патогенных бактерий, например:
  • У разных видов Xanthomonas, поражающих многие культуры.
  • У Xylella fastidiosa — возбудителя болезни Пирса винограда.
  • У Stenotrophomonas maltophilia — бактерии, вызывающей инфекции дыхательных путей у людей.
• Это указывает на общий механизм врожденного иммунитета у растений и животных.

Перспективы:

Понимание этого механизма взаимодействия рецептора и сигнальной молекулы может привести к новым стратегиям борьбы с болезнями как в сельском хозяйстве, так и в медицине, путем разработки методов блокировки бактериальной инфекции.

Исследование опубликовано в журнале Science.