Исследователи из Йенского университета в Германии обнаружили универсальный механизм в иммунных ответах растений, который может привести к разработке более устойчивых культур и снижению потребности в пестицидах. Команда под руководством доктора Александры Фурх выявила два различных типа электрических волн, которые растения используют для запуска как локальной, так и системной защиты от бактериальных атак.
В исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, подробно описывается, как такие растения, как Arabidopsis thaliana и Vicia faba, передают сигналы от места контакта с бактериями посредством химических и электрических сигналов. Эти сигналы вызывают высвобождение ионов кальция, инициируя цепную реакцию.
Команда обнаружила быстро движущиеся потенциалы действия и более медленные потенциалы вариации, каждый из которых вызывает разные реакции. Более медленные потенциалы приводят к тому, что белки закрытия временно блокируют сосудистые пути, в то время как более быстрые потенциалы действия активируют системную иммунную защиту растения, увеличивая выработку жасмонатов (гормонов, регулирующих рост и развитие растений) и активных форм кислорода.
Это открытие может позволить разработать культуры с повышенной естественной устойчивостью, снизив зависимость от химических пестицидов, особенно в связи с тем, что изменение климата приводит к появлению новых патогенов растений.