Кажуць, што ад 10 да 15% страт сельскагаспадарчай вытворчасці ў свеце выклікана хваробамі. І паколькі 70-80% гэтай хваробы раслін выклікана ніткападобнымі грыбамі, абарона пасеваў ад ніткападобных грыбоў з'яўляецца важнай праблемай для эфектыўнага харчавання насельніцтва свету. Каб патагенныя грыбкі заражалі расліны, яны павінны прабіцца праз клеткі эпідэрмісу расліны і ўварвацца ўглыб. Іншымі словамі, клеткі эпідэрмісу раслін дзейнічаюць як першая перашкода для спынення атакі патагенных грыбоў у навакольным асяроддзі. Такім чынам, якія функцыі абароны маюць клеткі эпідэрмісу?
Цікава, што было вядома, што эпідэрміс раслін змяшчае невялікія хларапласты, якія не так уцягнуты ў фотасінтэз. Аднак было незразумела, якую функцыю яна мела. Чаму ў эпідэрмісе раслін ёсць невялікія хларапласты, якія не вельмі спрыяюць фотасінтэзу?
Дацэнт Хірокі Ірыда з сельскагаспадарчага факультэта Універсітэта Сіньшу і прафесар Ёшытака Такано, Вышэйшая сельскагаспадарчая школа Кіёцкага універсітэта, выявілі, што невялікія хларапласты ў эпідэрмісе раслін кантралююць пранікненне грыбковых узбуджальнікаў. Дуэт выявіў, што дробныя хларапласты рэзка перамяшчаюцца ўнутр клеткі да павярхоўнага пласта ў адказ на грыбковую атаку і ўдзельнічаюць у такой абарончай рэакцыі.
У гэтым даследаванні дуэт упершыню даследаваў, на якія патагенныя грыбы рэагуюць эпідэрмальныя хларапласты. У выніку яны выявілі, што мноства патагенных ніткападобных грыбоў выклікае павярхоўную міграцыю эпідэрмічных хларапластаў. Цікава, што было таксама ўстаноўлена, што гэтыя патагенныя ніткападобныя грыбы былі так званымі "неадаптаванымі" і не мелі магчымасці ўварвання ў клеткі эпідэрмісу. З іншага боку, адаптаваны патагенны грыб часцей дзівіць эпідэрміс у раслін, у якіх эластычныя хларапласты перасталі міграваць у павярхоўны пласт.
Далей ім удалося знайсці раслінныя бялкі, якія ўдзельнічаюць у павярхоўнай міграцыі эпідэрмальных хларапластаў. Калі расліна, якое звышпрадуцыруе гэты бялок, было створана шляхам увядзення гена, хларапласты эпідэрмісу не перамясціліся ў павярхоўны пласт супраць патагенных ніткападобных грыбоў. У гэтай трансгеннай расліны зніжаецца імунітэт да эпідэрмальнай інвазіі патагенных ніткападобных грыбоў. Было таксама ўстаноўлена, што патагенныя грыбы часцей дзівяць эпідэрміс у раслін, у якіх эластычныя хларапласты перасталі міграваць у павярхоўны пласт. Гэтыя вынікі паказваюць, што міграцыя эпідэрмальных хларапластаў да павярхоўнага пласта ўдзельнічае ў абарончай рэакцыі, якая блакуе ўварванне патагенных грыбоў.
Прачытайце поўны артыкул на www.phys.org.