Команда вчених з Мюнхенського технічного університету (TUM) зробила перші кроки у вирішенні питання про те, як надлишок азоту негативно впливає на рослини. Вони виявили невеликий білок (пептид), який допомагає рослині відбиватися від певних бактерій. Однак його ефективність знижується при підвищеному рівні азоту. Про це йдеться в повідомленні університету, передає propozitsiya.com.
«Імунна система рослин і людини має більше схожості, ніж можна було б спочатку припустити. У рослин гормоноподібні пептиди беруть участь в імунних реакціях, і існує складний взаємозв’язок між харчуванням і здоров’ям», — стверджує Ральф Хюккельховен, професор рослинної патології в TUM.
Співпрацюючи з іншими дослідниками, робоча група під керівництвом Мартіна Стегманна в його відділі точно визначила один із критичних зв’язків: С-кінцеві кодовані пептиди (CEP). Це рослинні пептидні гормони, визнані фітоцитокінами, які виконують численні функції сигнальних молекул, починаючи від реакції на стрес і закінчуючи розвитком коренів. Недавнє дослідження показує, що вони також сприяють імунному захисту рослини.
Дослідники продемонстрували, що рослини стають більш уразливими до бактеріальних інфекцій, коли вони виробляють менше цих пептидних гормонів або коли їхні поверхневі датчики клітини відсутні. Крім того, вони продемонстрували, що рослини збільшують виробництво пептидних гормонів у відповідь на бактеріальні атаки.
Щоб дослідити це, дослідники піддали тестові рослини патогенним бактеріям з роду Pseudomonas. Це вказує на те, що пептидні гормони тісно пов'язані зі стійкістю рослин проти бактеріальних патогенів, і що на цю антибактеріальну стійкість впливає рівень азоту.
Азот є найважливішим добривом; однак підвищені концентрації азоту порушують сигнальні шляхи досліджуваних пептидних гормонів. Дослідження показало, що стійкість бактерій, викликана пептидними гормонами, знижувалася, коли рослини піддавалися високим рівням азоту, що робило рослини більш вразливими до хвороб.
«Ці висновки служать основою для подальшого вивчення факторів і механізмів, які пов’язують стан харчування рослин з імунним захистом», — пояснює Гюкельховен.
Наслідки цього дослідження важливі для сільськогосподарської практики. Підвищена вразливість до певних хвороб через високий рівень азоту може поставити під загрозу здоров’я врожаю. Хюккельховен зазначає: «З нашим новим розумінням у майбутньому може стати можливим вирощувати культури, які виявляють підвищену стійкість до хвороб, навіть із помірним внесенням азоту».
Джерело: propozitsiya.com
