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

Во Владимирской области можно сдать использованную тару пестицидов бесплатно

Во Владимирской области можно сдать использованную тару пестицидов бесплатно

Такая возможность для сельхозпроизводителей и фермеров предоставляется благодаря программе, в которой работает региональный филиал Россельхозцентра Вопросами утилизации тары из-под пестицидов, которые использовали аграрии Владимирской области, занимается...

Перед угрозой засухи в Италии требуют отвязать редактирование генов от правил ГМО

Перед угрозой засухи в Италии требуют отвязать редактирование генов от правил ГМО

Итальянские законодатели выразили поддержку использованию методов генетической модификации в сельском хозяйстве для получения более устойчивых сортов сельскохозяйственных культур в свете аномальной жары и засух, которые в настоящее время затрагивают Итали...

лампу

лампу

Без подсветки выращивание рассады в зимние пасмурные дни – трудновыполнимая задача. Растения, выращенные с дефицитом света, будут слишком истощенные и никогда не дадут нормальный урожай.  Пользоваться лампами накаливания – безрезультатно, поскольку они т...

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...

 черепашка

черепашка

В Ставропольском крае отмечается ранний выход клопа черепашки (на 10-14 дней от среднемноголетних) из мест зимовки и повреждения озимых зерновых культур И это неудивительно, ведь весной клопы появляются на поверхности при температуре подстилки + 16 °C – ...

Российский сорт озимой тритикале Нина показал лучшую урожайность на полях Дзержинского района Калужской области

Российский сорт озимой тритикале 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...

Китай наращивает производство клетодима – гербицида с эффектом стимуляции урожая

Китай наращивает производство клетодима – гербицида с эффектом стимуляции урожая

В КНР утвержден проект модернизации и расширения производства клетодима компании Ningxia Yifan Проект модернизации и расширения был запущен Ningxia Yifan для адаптации к рыночным изменениям. Инвестиции в новые мощности составили порядка 100 миллионов юан...

вье почвы

вье почвы

Некоторые индийские компании решили не продавать фермерам обычные синтетические удобрения, если они отказываются приобрести вместе с ними компост и продукцию с микроэлементами Уполномоченный комиссар по сельскому хозяйству штата Махараштра Дирадж Кумар з...

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...