Для боротьби з попелицею рослини використовують транзисторні бактерії

Симбіотичні афідні бактерії виділяють особливий білок, який надходить в рослину слиною комах і запускає захисну систему від шкідників в ньому.

Попелиці відомі для симбіозу з мурах: в обмін на солодкі секрети попелиці, мурах приймають ці ніжні комахи під їх доглядом. Здавалося б, що з протипожежним захистом, попелиці можуть вільно смоктати соки рослин без страху ворогів. Однак рослини здатні самостійно реагувати на вторгнення попелиці - проблема тільки вчасно помітити шкідника.

7028540



В органах попелиці живуть спеціальні симбіотичні бактерії роду Buchnera, і вони живуть не в кишечнику, але в гемоцелі порожнина тіла, яка розвивається з судин і заповнюється кров'ю. Без бактеріальних симпіонів комах не розмножуються добре, але Бучнера не може жити поза тілом попелиці. Цей симбіоз може бути красивим в будь-якому випадку, якщо мікроби не турбували своїх господарів. Але, швидше за все, бактерії роблять так неуважно: вони просто секретують білок, який надходить до слини попелиці, і звідти в рослину. Бактеріальний протеїн тільки дозволяє рослині знати, що на ньому заселилися шкідники.

Це було виявлено дослідниками з університету Каліфорнія, Ріверсайда, які проаналізували білковий склад слини великих картопляних попелиць Макросіффум ейфорбія. Взяв 100 000 комах для експерименту, що не дивно задано їх розмір. За допомогою мас-спектрометрії було виявлено 105 білків, які належали попелиці, та інших бактеріях Бучнери, що живуть в них. А один з бактеріальних білків, ГРУЛ, виявився тривожним сигналом для систем захисту рослин.

Цікаво, що це ж ГРУЛ, як показано раніше, слугує подразником для імунної системи тварин. Тобто, виходить, що в наявності тієї ж молекули активуються антиінфекції рослин і тварин. У самих бактерій ГРУЛ працює в тандемі з білками хаперону, завдання якого полягає в корекції неправильного просторового укладання інших білків і тим самим забезпечити їх належне функціонування.

Однак рослини використовують Гром EL не боротися з мікробами, але позбутися від попелиці: у відповідь на бактеріальний протеїн в рослинах, генах і метаболічних реакціях активуються, що буквально отруєння комах життя. Видання було опубліковано в журналі «Науково-практична академія наук».

Згідно з авторами роботи, бактеріями Buchnera і таким чином жити не тільки в попелиці. Очевидно, що бактеріальна мікрофлора зазвичай грає велику роль у відносинах між рослинами і їх господарями. Самі попелиці мають набір білків у слини, які чітко “для експорту” для впливу рослинного метаболізму, тому дослідники мають багато для роботи з, з'ясувавши молекулярні деталі когабітації комах, бактерій і рослин.

Як саме білок GroEL взаємодіє з системою захисту рослин, автори не знають, але хочуть дізнатися в найближчому майбутньому – вони вже почали шукати рецептора на клітинах рослини, які можуть бути прикріплені до GroEL. Якщо ми можемо розшифрувати молекулярний механізм, можливо, незабаром ми зможемо використовувати бактерії для позбавлення від шкідників на посівах.

Джерело: nkj.ru