Új korszak kezdődött a növényvédelem területén.
A Szegedi Tudományegyetem (SZTE) kutatócsoportja felfedezte a növényi védekezés egy új aspektusát, amely lehetőséget teremt az ellenálló képesség fokozására. Erről a felsőoktatási intézmény közkapcsolati igazgatósága tájékoztatta az MTI-t csütörtöki közleményében.
A közlemény szerint egy kórokozó - például egy baktérium - támadására a növény azonnal bezárja a gázcserenyílásait, hogy a patogén ne juthasson be. Az SZTE biológusai Czékus Zalán, a Növénybiológiai Tanszék tudományos munkatársa és Poór Péter egyetemi docens vezetésével friss publikációban közölték, hogy az első vonalú védekezést biztosító zárósejtek nemcsak a növényt, hanem saját magukat is védik.
Az SZTE Biotechnológiai és Mikrobiológiai Tanszékén a kutatók éppen a paradicsomdefenzin hatékonyságát vizsgálják különböző növénypatogénekkel szemben. A munkájuk során izgalmas eredményekre számítanak - fotó: Pixabay.
A gázcserenyílások záródása által kiváltott gyors növényi reakció már 2010 óta köztudott.
A patogén felszínén lévő fehérje érzékelésekor a növényben etilén, egy gázhalmazállapotú stresszhormon keletkezik, különböző jelátviteli folyamatok hatására pedig már egy órán belül bezáródnak a növények pórusai a betolakodók előtt. Ezek a növényi pórusok egyébként más hatásra, például vízhiányra, sötétre is gyorsan záródással válaszolnak.
Mivel a növények reakciói szoros összefüggésben állnak a napszakokkal, az SZTE kutatói délutáni vizsgálatuk során felfedezték, hogy a hormonális válaszok hogyan alakulnak a különböző behatásokra. Megfigyelték, hogy hat órával a kezelés után aktiválódik egy másik hormon, a jázmonsav jelátviteli rendszere, ami hozzájárul egy antimikrobiális hatású fehérje, a defenzin kódoló gén kifejeződéséhez. Ez a felfedezés újabb lépést jelent a növényi hormonok és védekezési mechanizmusok megértésében.
Néhány kutató már megfigyelte a jázmonsav és a defenzin jelenlétét, ám eddig csupán jelzőanyagként értelmezték őket. Az, hogy milyen szerepet játszanak a növények belső folyamataiban, most került először a középpontba. A tudósok arra voltak kíváncsiak, hogy miért kezd el hat órával a kezelés után jelentős mennyiségben termelődni ez a hormon és a defenzin.
Antitesteket termeltettek az említett fehérjére, arannyal összekapcsolva pedig elektronmikroszkóp segítségével megfigyelték, hol vannak az aranypöttyök, amelyek a defenzinek jelenlétére utalnak.
A defenzin molekula fontos védelmi funkcióval rendelkezik, a vizsgálat pedig azt bizonyította, hogy a növény epidermiszében - a bőrszövet sejtfalában - és a zárósejtekben jelentősen megnőtt a mennyisége, éppen azokon a helyeken, ahol a növénybe bejut a baktérium. Így a kórokozót már a bejutásnál támadás éri.
PCR-tesztek segítségével azt is kiderítették, hogy nemcsak a fotoszintézisért felelős alapszövet, a mezofillum sejtjei termelik meg a defenzineket, de maguk a zárósejtek is. Egy korábbi kutatásában Czékus Zalán azt is bizonyította, hogy a növény nemcsak helyben, hanem szisztemikusan is védekezik; felsőbb levélemeletek is reagálnak.
Európában csak néhány helyen van olyan készülék, amellyel az SZTE kutatói egy sejt fotoszintézisét mérték a szöveti kötelékben
Az SZTE Biotechnológiai és Mikrobiológiai Tanszékén a paradicsomdefenzint több növénypatogénre jelenleg is tesztelik. Ezzel a tudással a saját, természetesen is megtermelt anyagaikkal tudnák ellenállóbbá tenni a növényeket. A gyakorlatban a mesterségesen előállított, természetes ellenanyagokat permeteznék a növénykultúrákra.
Amikor egy kórokozó támadja meg a növényt, az nem csupán a pórusait zárja le és indítja be a védekező molekulák termelését, hanem a fotoszintézis folyamatában is jelentős változások mennek végbe. A növény reakciója komplex, és a védekezés mellett a fényelnyelés és a tápanyagtermelés hatékonysága is módosul.
Európában csupán néhány helyszínen található olyan innovatív készülék, amely lehetővé tette az SZTE kutatói számára, hogy egy sejt fotoszintézisét mérjék a szöveti kötelék keretein belül. A mérések során felfedezték, hogy a kezelt növény azonnali reakciója során a fotoszintetikus aktivitás a zárósejtekben csökkent, míg hosszú távú megfigyeléseik alapján ez az aktivitás nem mutatott jelentős változást. Érdekes módon, miközben a zárósejtek fotoszintetikus teljesítménye mérséklődött, a mezofillum sejtek aktivitása változatlan maradt. Ez arra utal, hogy a sztómákat alkotó zárósejtekben védekezési mechanizmusok aktiválódtak.
A Czékus Zalán által koordinált tudományos munka a Physiologia Plantarum című folyóiratban látott napvilágot, amely D1-es kategóriába sorolt, vagyis a tudományos szakterület legjobbjai közé, a legfelső 10 százalékba tartozik - olvasható a közleményben.
A szöveg egyediségének megteremtéséhez javaslom, hogy használj saját szavakat és stílust, miközben megőrzöd az eredeti jelentést. Például: "Egyedi forrás: MTI" "Információk forrása: MTI" "MTI által közzétett adatok" Ezek a példák mind a forrást jelölik, de más megfogalmazásban. Ha bármilyen konkrét szöveget szeretnél átfogalmazni, kérlek, oszd meg velem!
Természetesen! Íme egy egyedi változat: **Indexkép forrás: pixabay.com**
