Новый фронт в войне растений и патогенов

Ученые из Лаборатории Сэйнсбери в Норвиче с коллегами из Университета штата Мичиган и Иллинойсского университета обнаружили новый способ, которым растения распознают патогены для активации иммунитета.

Они также показали, как патогены подавляют этот механизм, чтобы вызвать болезнь. Ранее этот механизм был известен только в связи с другими процессами в клетках млекопитающих.

Когда растения обнаруживают молекулы микробов, они запускают иммунный ответ. Хотя известно несколько растительных иммунных рецепторов для таких молекул, механизм их активации после распознавания микроба изучен плохо.

В исследовании, опубликованном на этой неделе в журнале Science, ученые обнаружили, что фосфорилирование аминокислоты тирозина — процесс, который может включать или выключать молекулы, — является ключевым для активации растительных иммунных рецепторов. Этот механизм уже известен своей важной ролью в активации рецепторов млекопитающих, и его нарушение часто связано с хроническими заболеваниями.

Текущее исследование впервые показывает, что эта модификация происходит и в растительных иммунных рецепторах.

«Это открытие открывает путь к повышению устойчивости сельскохозяйственных культур к болезням, так как мы можем исследовать способы оптимизации того, как растения распознают патогенные микробы», — говорит профессор Сирил Ципфель.

В том же исследовании ученые обнаружили, что патогенные бактерии используют фермент, секретируемый внутрь растительных клеток, чтобы сорвать иммунный ответ растения. Они применяют фермент для удаления фосфорилирования тирозина с иммунных рецепторов, подавляя сигнальные механизмы растения. Ингибирование иммунного ответа позволяет бактериям вызывать болезнь.

«Наше исследование подчеркивает битву между хозяевами и патогенами за контроль над важным механизмом», — сказал первый автор работы доктор Альберто Мачо из Лаборатории Сэйнсбери.