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

а не уверены в последствиях брюссельского плана по пестицидам

а не уверены в последствиях брюссельского плана по пестицидам

Европейские политики и сельскохозяйственные организации по-разному реагируют на намерение Еврокомиссии вдвое сократить использование средств защиты растений в сельском хозяйстве. Одни приветствуют эту цель, по мнению других, многие важные детали не учитыв...

ионный форум для глобального сотрудничества в области продовольственной безопасности

ионный форум для глобального сотрудничества в области продовольственной безопасности

На мероприятии в Тель-Авиве более 30 новых израильских компаний и семь ведущих научно-исследовательских институтов представили множество новых технологий и решений для преодоления растущего глобального продовольственного кризиса и изменения климата Стрем...

Ставрополье поделилось опытом с коллегами из Татарстана в защите разных сельхозкультур

Ставрополье поделилось опытом с коллегами из Татарстана в защите разных сельхозкультур

От пшеницы до черешни везде встречаются инновации В Ставропольском Россельхозцентре прошла встреча с руководителем филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Республике Татарстан Виталием Леонидовичем Новичковым С работой учреждения гостя ознакомил руководитель ...

рств для людей к комбинированным фунгицидам

рств для людей к комбинированным фунгицидам

Ученые выявили одну из самых эффективных комбинаций масла чайного дерева и агрохимического продукта для защиты сои и других культур Масло чайного дерева или масло мелалеуки, как называют это растение на его родине в Австралии, начали применять в гибридны...

На Барбадосе планируют построить мега-завод по производству биоудобрений из вонючих водорослей

На Барбадосе планируют построить мега-завод по производству биоудобрений из вонючих водорослей

Так ученые предложили решить катастрофическую ситуацию с наплывом на пляжи саргуссума, который при разложении издает резкий запах тухлых яиц Гниющие бурые водоросли, источающие крайне неприятный запах, преследуют Карибский бассейн уже более 10 лет. Учены...

Мониторинг картофельных полей на золотистую картофельную нематоду идет в Калининградской области

Мониторинг картофельных полей на золотистую картофельную нематоду идет в Калининградской области

Отобранные почвообразцы проходят самую тщательную диагностику Специалисты отдела защиты филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Калининградской области продолжают ежегодное обследование полей, планируемых под посадку картофеля. Отбор почвенных образцов на выя...

воцировала рост сорняков на полях Татарстана

воцировала рост сорняков на полях Татарстана

О мерах контроля сорных растений напоминают специалисты филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Республике Татарстан Специалисты филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Республике Татарстан в течение недели выборочно обследовали озимые культуры на засоренность посев...

Горный ген кукурузы открывает возможности для селекции северных сортов

Горный ген кукурузы открывает возможности для селекции северных сортов

Древняя кукуруза изменила ген для процветания в сложных условиях и оставила его в наследство некоторым современным разновидностям Ученые из Университета штата Северная Каролина проследили за важным геном кукурузы, называемым HPC1, который модулирует опре...

льтур могут привести к потере свыше трети урожая

льтур могут привести к потере свыше трети урожая

Специалисты районных отделов «Россельхозцентра» Татарстана за неделю выборочно обследовали посевы озимых культур на выявление болезней на площади 15,7 тысяч га Фитомониторинг на полях был проведен в третей декаде мая текущего года. При этом мучнистая ро...