Растения управляют бактериями на своих корнях
Функции защиты от вредных микроорганизмов у растений под землей слабее, чем на поверхности, поэтому у них есть особая система «оповещения» о возможной опасности.
Корни растений под землей окружает огромное количество бактерий и различных микроорганизмов. Большинство из них выполняют ряд полезных функций по поддержанию растения во время засух, окисления и обветривания почвы. Но при этом существуют бактерии, которые приносят много вреда для них. Поэтому растение, подобно системе пищеварения человека, выполняет задачу по отделению полезных микроорганизмов от вредных.
До этого никто не занимался изучением этой функции растений. Первой работой в этой области стали исследования, проведенные совместно группой университетов Теннесси и Северной Каролины, а также Объединенного геномного института. По словам руководителя группы Сары Лебейс, в растениях есть нечто схожее с иммунной системой. Этот механизм включает в себя ряд веществ, которые выполняют как защитные, так и сигнальные функции. Такое вещество, как салициловая кислота, предназначено для оповещения растения о присутствии на нем вредных бактерий. Вместе с тем эта же система запускает защитную реакцию по отношению к обнаруженному раздражителю.
Также в процессе исследования ученые обнаружили, что вся эта система работает не только на поверхности, но и под землей. Основными группами, на которые осуществляется влияние псевдоиммунной системы, стали бактерии из групп Firmicutes, Proteobacteria и Actinobacteria. Сам процесс влияния происходит по пока непонятным алгоритмам, так как различные уровни салициловой кислоты приводят к одинаковому результату.
В дальнейших экспериментах ученые специально отключали гены, которые отвечают за процесс распознавания различных составляющих иммунной системы. После этих манипуляций флора вокруг корневой системы очень сильно меняется. Растения не могли проконтролировать бактерии, которые находятся на их корнях, поэтому там оказывались очень вредные микроорганизмы.
По результатам исследований ученые сделали вывод, что салициловая кислота является основным веществом, которое регулирует работу иммунной системы. Все эти эксперименты позволят в дальнейшем модифицировать растения, чтобы они сами смогли влиять на количество полезных почвенных бактерий для повышения урожайности.
До этого никто не занимался изучением этой функции растений. Первой работой в этой области стали исследования, проведенные совместно группой университетов Теннесси и Северной Каролины, а также Объединенного геномного института. По словам руководителя группы Сары Лебейс, в растениях есть нечто схожее с иммунной системой. Этот механизм включает в себя ряд веществ, которые выполняют как защитные, так и сигнальные функции. Такое вещество, как салициловая кислота, предназначено для оповещения растения о присутствии на нем вредных бактерий. Вместе с тем эта же система запускает защитную реакцию по отношению к обнаруженному раздражителю.
Также в процессе исследования ученые обнаружили, что вся эта система работает не только на поверхности, но и под землей. Основными группами, на которые осуществляется влияние псевдоиммунной системы, стали бактерии из групп Firmicutes, Proteobacteria и Actinobacteria. Сам процесс влияния происходит по пока непонятным алгоритмам, так как различные уровни салициловой кислоты приводят к одинаковому результату.
В дальнейших экспериментах ученые специально отключали гены, которые отвечают за процесс распознавания различных составляющих иммунной системы. После этих манипуляций флора вокруг корневой системы очень сильно меняется. Растения не могли проконтролировать бактерии, которые находятся на их корнях, поэтому там оказывались очень вредные микроорганизмы.
По результатам исследований ученые сделали вывод, что салициловая кислота является основным веществом, которое регулирует работу иммунной системы. Все эти эксперименты позволят в дальнейшем модифицировать растения, чтобы они сами смогли влиять на количество полезных почвенных бактерий для повышения урожайности.