Здоровые растения могут содержать бактерии внутри своих клеток

Международные эксперты впервые описали, как здоровые растения могут содержать бактерии внутри своих клеток. Это открывает новое направление исследований для улучшения здоровья растений и методов их размножения в будущем, включая продовольственные культуры (например, зерновые) и фрукты (например, виноград).

Специалисты из Индии и Австралии использовали различные высокотехнологичные лабораторные методы, чтобы описать, как эндофитные бактерии могут существовать внутри растительных клеток. Это приводит к «запутанной» концепции «чужеродной жизни» в здоровых клетках растений.

«Поразительно, как эта бактериальная ассоциация в клеточных культурах ускользнула от внимания биологов растений и микробиологов, учитывая, что это широко распространенное явление в культурах растительных тканей, которые мы тестировали, а культуры in vitro давно используются как в фундаментальных, так и в прикладных исследованиях», — говорит старший профессор Университета Флиндерс Крис Франко.

Исследователи, назвавшие эти бактерии цитобактами (д-р Пиус Томас, ранее из Индийского института садоводческих исследований, и заслуженный профессор Франко), отмечают, что цитобактерии широко наблюдались в микроразмножаемых запасах таких культур, как банан и папайя.

Статья «Intracellular Bacteria in Plants: Elucidation of Abundant and Diverse Cytoplasmic Bacteria in Healthy Plant Cells Using In Vitro Cell and Callus Cultures» (T. Pious и C.M.M. Franco) опубликована в журнале Microorganisms.

Д-р Томас, ныне генеральный директор и директор Thomas Biotech and Cytobacts Center for Biosciences в Бангалоре (Индия), начал это исследование во время научной стажировки в Университете Флиндерс 10 лет назад. Результаты он опубликовал совместно со старшим исследователем в области медицинской биотехнологии, заслуженным профессором Франко.

«В норме известно, что эндофитные бактерии обитают между клетками растений. Поскольку растительные клетки считаются свободными от других живых организмов, сообщение о бактериях внутри растительных клеток идет вразрез с общепринятыми представлениями», — говорит д-р Томас.

«Нам нужны новые инструменты для изучения роли этих внутриклеточных бактерий в здоровых растениях, которые обычно не поддаются обычным микробиологическим методам», — добавляет он.

Профессор Франко отмечает, что «эта новая парадигма цитобактерий в здоровых клетках имеет потенциал открыть целую новую область исследований, включая биологию растений, здоровье человека и экологическую микробиологию».

Исследование позволяет предположить, что цитобакты, возможно, адаптировались в видах растений, утратив некоторые свои функции и способность синтезировать соединения, став облигатными симбионтами растительной клетки.

«Потенциально они вовлечены в некоторые интегральные функции растений, такие как энергетический метаболизм, или выступают в качестве индуктора защитных реакций против других микроорганизмов».