Ученые из Германии нашли молекулы, способные повысить иммунитет растений

Немецкие исследователи из Института Макса Планка открыли клеточные молекулы, способные защитить растения от болезнетворных бактерий. Описание работы появилось на Phys.org.

К 2050 году численность населения Земли увеличится на 2 млрд. По этой причине необходимо удвоить современные объемы производства продовольствия. Повышению урожайности зачастую препятствуют болезнетворные бактерие, поражающие сельскохозяйственные культуры. В новой работе ученым удалось идентифицировать два класса молекул, способных воздействовать на иммунный ответ растений.

Их можно использовать для разработки биоактивных малых молекул, которые повысят устойчивость растений к микробам. Для этого они используют нуклеотидсвязывающие рецепторы повторов, богатые лейцином (NLR). После вторжения патогенов в организм растения, NLR запускает защитную реакцию, которая ограничивает рост возбудителя заболевания.

NLR, имеющих так называемые домены рецептора толл/интерлейкина-1 (TIR), которые называются TIR-NLR (или TNL), передают сигналы нижестоящему иммунному белку Enhanced Disease Susceptibility 1 (EDS1). Последний функционирует как центр управления и регулирует сдерживание роста патогенов в зависимости от других типов белков. Ранее было установлено, что рецепторы TNL и белки TIR на самом деле являются ферментами, индуцированными патогенами. Эти ферменты передают сигналы EDS1 внутри клеток.

Два функциональных модуля EDS1 запускаются ферментами TNL внутри растительных клеток. Восстановление ключевых компонентов сигнального пути в клетках насекомых, позволило идентифицировать небольшие молекулы, продуцируемые TNL или TIR и действующие на EDS1. Два обнаруженных класса молекул связывались с различными субкомплексами EDS1 и активировали их. Это позволит улучшить передачу сигналов иммунитета растений для борьбы с болезнетворными бактериями.