Клетки-«первооткрыватели» в растениях предупреждают соседей о бактериях с помощью кальциевых волн
Исследователи из Университета Пердью обнаружили, что определённая группа клеток в листьях растений действует как «первые респондеры» на химические сигналы бактериальных патогенов. Они передают информацию соседним клеткам с помощью локальной волны ионов кальция. Результаты опубликованы 2 декабря в журнале Science Signaling.
Пайплайн для визуализации Ca2+ и анализа сигнатур на уровне одной клетки. Автор: Science Signaling (2025). DOI: 10.1126/scisignal.adw2270
Учёные выяснили, что свойства этой локальной волны отличаются от кальциевых волн, возникающих при механическом повреждении клеток. Это указывает на разные механизмы коммуникации в ответ на специфические типы атак.
«Когда бактерия заражает растение, клетки и ткани распознают присутствие атакующего. Они распознают как химические, так и механические сигналы. Это исследование в основном о том, как воспринимаются химические сигналы», — пояснил профессор Кристофер Штайгер, руководитель исследования.
Эксперименты показали, что волна, вызванная химическими сигналами патогена, распространяется медленно и часто асимметрично, сохраняя почти постоянную скорость. В отличие от неё, волна от ранения начинается быстро, с высокой амплитудой, а затем её скорость и сила затухают.
Междисциплинарная команда также создала математическую модель, которая подтвердила, что для распространения химически индуцированной волны необходим активный процесс — высвобождение кальция, индуцированное кальцием (CICR).
Открытие помогает понять ключевые сигнальные пути в защите растений, что в перспективе может привести к новым стратегиям борьбы с болезнями сельскохозяйственных культур.
0 комментариев