Ученые обнаружили «лекарство», которое вырабатывают растения после заражения опасными заболеваниями

Ученые обнаружили «лекарство», которое вырабатывают растения после заражения опасными заболеваниями Для борьбы с вредными бактериями и грибками растения «включают» производство химических веществ и соединений, которые способны предотвращаться развитие опасных вирусов и штаммов. Новое исследование, проведенное Научным институтом Карнеги в Стэнфорде, показало, как производство защитного соединения растения, называемого камалексином, активируется на генетическом уровне, сообщает Producer.com 
 Канмэй Чжао, аспирант по биологии растений в университете, отметил, что защитные метаболиты, такие как камалексин, находятся в небольшом количестве в тканях здоровых растений. Но их производство быстро вырастает, когда растение подвергается нападению.
Камалексин относится к химической группе, называемой индольными алкалоидами, которые присутствуют в таких растениях, как горчица, капуста и брокколи. «Лекарство», вырабатываемое растениями, подавляет бактерии и грибы, разрушая их клеточные мембраны. Ученые попытались выявить механизм, который растения используют для производства камалексина и борьбы с патогенами.
Генетический материал клетки кодирует все необходимое для производства всех белков, необходимых клетке для эффективного функционирования.
«Представьте, что геном клетки - это огромная библиотека, каждый ген - это книга, а каждая хромосома - это полка», - пояснил Канмэй  Чжао. – «У клетки есть различные механизмы для быстрого поиска нужного ей гена в этом огромном массиве информации, чтобы его можно было транскрибировать и транслировать для создания кодируемого белка и реагирования на экологические стрессы и угрозы».
Между тем камалексин является токсичным веществом даже для самого растения. Следовательно, они должны защищать себя и избегать токсичности соединения. Содержание камалексина в растительной клетке чрезвычайно низко, когда растение здоровое. Но его концентрация быстро увеличивается перед лицом угрозы.
Чтобы гены, управляющие производством камалексина, были преобразованы в белки, их последовательности ДНК должны быть физически доступны. Эта доступность контролируется путем добавления или удаления химических групп или меток.
Защитная модификация помогает активировать или подавлять экспрессию гена и в совокупности называются хроматином. Иногда эти активирующие и подавляющие элементы присутствуют одновременно, создавая так называемый двухвалентный домен хроматина.
Исследователи обнаружили ранее не описанный тип двухвалентного хроматина, который сохраняет путь биосинтеза камалексина неактивным до тех пор, пока не появится сигнал патогена.
Они назвали это явление «кайростат» от греческого “кайрос”, что означает «в нужный момент», и «стат», что означает устройство.
«Кайростат находится в сбалансированном состоянии, когда растения растут в здоровой среде, которая поддерживается сосуществованием метки активации и метки подавления», - сказал Канмэй  Чжао. – «При таком сценарии биосинтез камалексина приостанавливается из-за присутствия репрессора. Когда растения подвергаются атаке, репрессор удаляется, и активатор становится более обильным, чтобы усилить быструю активацию выработки камалексина».
Исследователи планируют охарактеризовать все белки, участвующие в создании и удалении генетических меток, чтобы идентифицировать больше кайростатов и более четко понять их роль в реакциях окружающей среды и функциях растений.
Фото - pexels.com
Дата публикации: 21.02.2022
Источник: agroxxi.ru

Возможно эти новости Вам будет интересно прочитать

Почему у кукурузы бывает ананасный лист, а соя становится серебристой

Почему у кукурузы бывает ананасный лист, а соя становится серебристой

Нужны ли какие-то особые меры защиты этих двух культур от упомянутых симптомов «Если кукуруза в вашем поле начинает больше походить на растения ананаса, вы видите, как работает умная биология. Это означает, что растения кукурузы начинают реализовывать св...

ти используют мультикоптеры

ти используют мультикоптеры

В Ярославской области начали использовать мультикоптер для распрыскивания пестицидов, удобрений и посева. Пилотный проект реализует сельхозпредприятие «Агромир» «Дрон удобен в тех случаях, когда техника, управляемая водителями, из-за погодных условий или...

Китай стал крупнейшим в мире спонсором сельскохозяйственных исследований и разработок

Китай стал крупнейшим в мире спонсором сельскохозяйственных исследований и разработок

По инвестициям в НИОКР Китай обогнал Евросоюз, где финансирование агронауки традиционно входит в приоритеты США начинают опасаться растущего потенциала КНР на мировой агропродовольственной арене. «В то время как государственное финансирование сельскохоз...

Микробные органические удобрения увеличили урожайность кукурузы на 21,5 процентов

Микробные органические удобрения увеличили урожайность кукурузы на 21,5 процентов

Китайские ученые исследуют микробные удобрения для применения в системах возделывания пшеницы и кукурузы в контексте климатически устойчивого сельского хозяйства Группа исследователей из научных организаций Китая (Хуаруи Гонг, Цзин Ли, Чжэнь Лю, Итао Чжа...

Как фитофтора затачивает ножи на картофель

Как фитофтора затачивает ножи на картофель

Новые подробности о самом опасном патогене картофеля выявили голландские ученые Исследовательская группа из Вагенингенского университета и исследований (WUR) обнаружила, что клетки Phytophthora infestans представляют собой настоящие самозатачивающиеся но...

Колорадский жук на дачных участках и полях в Кузбассе пожирает картофель и помидоры

Колорадский жук на дачных участках и полях в Кузбассе пожирает картофель и помидоры

Метеорологические условия текущего сезона способствуют интенсивному развитию и распространению колорадского жука Отделом защиты растений филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Кемеровской области в результате фитосанитарного мониторинга отмечено начало заселе...

Пять мощных взрывов и сильный пожар на химическом заводе Deepak Nitrite в индийской Вадодаре

Пять мощных взрывов и сильный пожар на химическом заводе Deepak Nitrite в индийской Вадодаре

2 июня вечером в производственном цехе компании Deepak Nitrite Company в Nandesari GIDC в промышленной зоне Нандесари города Вадодара штата Гуджарат произошел крупный пожар. Компания выпускает в том числе агрохимикаты Об этом сообщили СМИ Индии, предпола...

Глюфосинат набирает обороты на полтора миллиарда долларов

Глюфосинат набирает обороты на полтора миллиарда долларов

Если в прошлом году мировой рынок глюфосината достиг стоимости в 2 миллиарда долларов США, то к 2027 года аналитики ожидают цифры в 3,5 млрд долларов США Согласно последнему отчету IMARC Group, рынок глюфосината в течение 2022-2027 будет развиваться со с...

але Нина показал лучшую урожайность на полях Дзержинского района Калужской области

але Нина показал лучшую урожайность на полях Дзержинского района Калужской области

Директор института КНИПТИ АПК в выступлении на Дне поля Калужской области 2022 подробно рассказал о новых перспективных сортах основных культур российской селекции, возделываемых на полях Калужской области Так, в ООО «Швейцарское молоко» Дзержинского рай...