Мисли ҳама растаниҳо, помидорҳо метавонанд худро аз алафхӯрон муҳофизат кунанд: Вақте ки даррандаҳо захмӣ мешаванд, онҳо системаи пептиди сигналро хориҷ мекунанд, ки дар механизмҳои дифоии онҳо нақши муҳим дорад. Муҳаққиқони Донишгоҳи Хоэнхайм дар Штутгарт ҳоло кашф карданд, ки чӣ гуна сигнали система дар дохили ҳуҷайра коркард мешавад. Дар ин ҷо ферменте бо номи аҷиби "фосфатазаи монанд ба полтергейст" (PLL2) нақши калидӣ мебозад. Он аз ҷониби сигнали система фаъол мешавад ва барои дақиқии аксуламалҳои дифоӣ масъул аст. Тадқиқот дар чаҳорчӯбаи Маркази тадқиқотии муштарак 1101 "Рамзгузории молекулавии хосият дар равандҳои растанӣ" бо ҳамкории Донишгоҳи Тюбинген гузаронида шуд.
Профессор доктор Андреас Шаллер аз кафедраи физиология ва биохимияи растаниҳо дар Донишгоҳи Ҳоэнхайм мегӯяд: «Растаниҳо шояд натавонанд аз душманони худ гурезанд, аммо онҳо он қадар бедифоъ нестанд, ки касе фикр мекунад». «Баръакс: дар тӯли эволютсия, растаниҳо як қатор механизмҳои мураккаби дифоъиро таҳия кардаанд, ки ҳаёти ҳамлагаронро душвор мегардонанд».
Физиологҳои растанӣ ба он таваҷҷӯҳи хоса доранд, ки чӣ гуна растаниҳо бо кадом ҳашароти зараррасон мубориза мебаранд: "Барои растанӣ донистани он муҳим аст, ки оё, масалан, бо бактерияҳо, занбӯруғҳо ё ҳашарот сарукор дорад. Реаксияи он бояд мутаносибан фарқ кунад." Масалан, дар мавриди сироятёбии ҳашарот, растаниҳо моддаҳоеро истеҳсол мекунанд, ки махсусан ҳазми даррандаҳои онҳоро халалдор мекунанд, то ки онҳо наметавонанд аз маводи ғизоии фурӯ бурдашуда истифода баранд.
Растаниҳо даррандаҳо, инчунин патогенҳо, ба монанди бактерияҳо, вирусҳо ё занбӯруғҳоро аз рӯи хусусиятҳои хос мешиносанд. Дар мавриди ҳашарот, аксар вақт молекулаҳои мушаххас аз оби даҳони ҳайвонот як силсилаи аксуламалҳои гуногуни дифоъиро дар растанӣ фаъол мекунанд.
Дар аввали ин шаршара молекулаҳои махсуси сигнализатсия, ба монанди систематин, ки дар системаи дифоии растаниҳои шабона ( Solanaceae ) нақши калидӣ мебозанд, мавҷуданд: Ин молекула, ки аз 18 аминокислота иборат аст, аз ҷониби ҳуҷайраҳои растанӣ танҳо вақте истеҳсол мешавад, ки кирмҳо аз баргҳо ғизо мегиранд, аммо на вақте ки сабабҳои дигар ба растанӣ зарар мерасонанд. Системин ҳам вокуниши маҳаллии захм ва ҳам вокунишҳоро дар бофтаҳои дуртар назорат мекунад.
Муҳаққиқони Ҳоэнхайм бори аввал нишон доданд, ки чӣ гуна сигнали система дар дохили ҳуҷайра коркард мешавад. Нақши калидиро фосфатазаи PLL2 мебозад, ки аз ҷониби сигнали система фаъол мешавад. "Фосфатазаҳо дар танзими фаъолияти ҳуҷайра нақши марказӣ мебозанд: Бо хориҷ кардани гурӯҳи фосфат, онҳо метавонанд фаъолияти сафедаҳои дигар, ба монанди ферментҳо ва ретсепторҳоро интихобан фаъол ё боздоранд. Бо ин роҳ, роҳҳои мубодилаи моддаҳо хеле дақиқ танзим карда мешаванд", - мефаҳмонад Ронг Ли, номзади докторантура дар ин соҳа ва аввалин муаллифи ин таҳқиқот.
Ин маҳз ҳамон корест, ки PLL2 мекунад. Бо ҷудо кардани гурӯҳи фосфат, он насосҳои протонро дар мембранаи ҳуҷайра, ки рН-ро танзим мекунанд, бозмедорад: Муҳити ҳуҷайраҳои растанӣ ишқорӣтар мешавад. Ин афзоиши рН потенсиали электрикиро дар мембранаи ҳуҷайра тағйир медиҳад. Ин, дар навбати худ, генҳоеро фаъол мекунад, ки барои мудофиаи мақсаднок муҳиманд. Муҳаққиқон тавонистанд аҳамияти PLL2-ро тавассути таҳлили фосфопротеома - яъне ҳамаи сафедаҳое, ки фаъолияташон аз ҷониби гурӯҳҳои фосфат танзим карда мешавад - ва бо гузаронидани таҷрибаҳо бо растаниҳои помидори аз ҷиҳати генетикӣ тағйирёфта ( Solanum lycopersicum ) ва тамокуи австралиягӣ (Nicotiana benthamiana) тасдиқ кунанд: Мутантҳое, ки PLL2 надоранд, пайвастагиҳои мудофиавии хеле камтарро истеҳсол карданд, ки боиси афзоиши тезтари вазн дар кирмҳои шохи тамоку ( Manduca sexta ) гардид.
Профессор доктор Шаллер мегӯяд: «Кашфи он, ки PLL2 дар масири сигнализатсияи системавӣ чунин нақши муҳим мебозад, дурнамои навро барои таҳқиқоти растаниҳо мекушояд». «Мо умедворем, ки фаҳмиши дақиқи механизмҳои танзимкунанда ба мо имкон медиҳад, ки механизмҳои дифоъи табиии растаниҳоро тақвият диҳем - ба манфиати кишоварзии устувор, ки асосан бидуни истифодаи агентҳои кимиёвӣ кор карда метавонад».
Нашри аслӣ
https://www.nature.com/articles/s41477-025-02040-7
Ҳамчунин хонед
A fungus наҷот растаниҳо | Пугналом
Pseudoenzyme TSB монанд биосинтези индолро дар растаниҳои гулдор назорат мекунад Пугналом
