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

пользование дронов для распыления фунгицидов

пользование дронов для распыления фунгицидов

Syngenta отметила, что является первой частной организацией в стране, получившей такое разрешение на распыление агрохимикатов после предоставления данных о безопасности и биологической эффективности Центральный совет по инсектицидам разрешил компании Syn...

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...

Против хлопковой совки – трихограмма, от гусениц лугового мотылька - инсектициды

Против хлопковой совки – трихограмма, от гусениц лугового мотылька - инсектициды

В Ставропольском крае составлен план борьбы с особо опасными вредителями культур В Ставропольском крае начался лёт бабочек хлопковой совки. Это опасный вредитель полифаг, способный повреждать до 120 видов культурных и дикорастущих растений.  Лет бабочек...

урожая зерна

урожая зерна

В последнее время существенно увеличились объемы хранения зерновых культур в амбарах и других складских помещениях. В связи с этим специалисты «Россельхозцентра» по Орловской области напоминают, что крайне важно сохранить этот урожай без количественных по...

сийские удобрения

сийские удобрения

Правительство Канады ввело 35-процентную пошлину на весь импорт удобрений из России 3 марта, и к лету стали очевидны последствия для АПК страны Фермерские группы из восточной Канады требуют выплаты компенсации за увеличение пошлин на российские удобрения...

лями удобрений по причинам кризиса

лями удобрений по причинам кризиса

Дороговиза минеральных удобрений для аграрной экономики США, становится угрожающей, но монополисты рынка утверждают, что дело не в них. Фермеры придерживаются обратной точки зрения По заверениям представителей американской индустрии удобрений, они изо вс...

Этот картофель сеют, а не сажают

Этот картофель сеют, а не сажают

Достаточно 25 граммов семян на гектар, чтобы собрать урожай, равный посадке клубнями, утверждает селекционер Интересную новость из мира картофеля сообщает Джоб Хиддинк в статье на портале www.nieuweoogst.nl. Петер Вос, селекционер картофеля в компании H...

Новый завод в Мичигане планирует вывести на рынок калийные удобрения к 2025 году

Новый завод в Мичигане планирует вывести на рынок калийные удобрения к 2025 году

Производство будет вестись по технологии, отличной от традиционной добычи калия Об этом рассказывает Расс Куинн на портале www.dtnpf.com. «В округе Оцеола, расположенного в западно-центральной части штата Мичиган, проживают почти 25 000 человек, многие ...

тупает как возобновляемая альтернатива синтетическим агрохимикатам

тупает как возобновляемая альтернатива синтетическим агрохимикатам

Ученые «просеяли» геном ячменя и определили гены, формирующие ризосферную микробиоту культуры Тонкий слой почвы, окружающий корни растений, граница раздела, которую ученые определяют как ризосферу, является средой обитания множества микроорганизмов, кото...