Credit: Tom Ashfield
In tegenstelling tot mensen, planten alleen reageren op infecties wanneer zij steunen specifieke vormen van schade. Nu we weten dat de oplossing is om ze te produceren speciale “decoy” eiwitten die kunnen worden beschadigd, zodat de plant om de lente in actie.
In een studie verschijnt vandaag in de Wetenschap, wetenschappers aan de Universiteit van Indiana beschrijven hoe ze veranderd van een plant in de genen verhogen de weerstand tegen ziekte. Ze hebben niet geherprogrammeerd hen te maken van natuurlijke bestrijdingsmiddelen, of herkennen van een breder scala van ziekteverwekkers. Op een manier, zij het gemaakt hebben kwetsbaarder voor bepaalde virussen en schimmels. Die kwetsbaarheid zal de plant helpen te activeren reactie op een breed scala van indringers—en misschien bespaar veel gewassen de komende jaren.
Wanneer de planten krijgen aangevallen door virussen, ze niet hun equivalent van witte bloedcellen na de invader, zoals het menselijk immuunsysteem zou doen. In plaats van deze aanpak ziekte van de manier waarop steden doen—door het in quarantaine plaatsen van de getroffen gebieden. Ontnemen iets van voedingsstoffen lang genoeg, en het zal sterven.
Het probleem is dat de planten niet automatisch weten dat ze zijn binnengevallen. Ze hebben een ingebouwde sensor proteïnen dat, wanneer het vernietigd wordt, zal leiden tot de fabriek van de reactie, maar er zijn tal van ziekteverwekkers die glijden langs deze sensoren. In het geval van aradopsis, een plant die vaak gebruikt als een model door labs, het immuunsysteem wordt geactiveerd wanneer een bepaalde soort van alarm-eiwit is vernietigd—meestal wanneer het wordt gesplitst door een enzym dat vaak wordt afgescheiden door bacteriën. Dit op zijn beurt waarschuwt een ander type eiwit dat het tijd is om te gaan om te vechten tegen de infectie.
De wetenschappers vroegen zich af hoe ze kunnen tweaken van de genen te leiden tot de productie van de destructo-eiwit in strijd is met een invasie van het virus (in tegenstelling tot bacteriën). Om dit te doen, de wetenschappers veranderde de plant in de genen zodanig dat de alarm-eiwit van structuur is aangepast op een zodanige wijze dat het kan worden gesplitst door een ander enzym meestal door virussen.
Gesponsord
Het resultaat zou, idealiter, wat afgebeeld staat in de afbeelding hierboven. De plant aan de linkerkant is geïnfecteerd met een raap mosaic virus is gelabeld met een fluorescent groen eiwit. Drie weken na de infectie, is het nog steeds brandt. De plant aan de rechterkant is de niet-geïnfecteerde en een gezonde paars, vanwege het chlorofyl in de bladeren.
Omdat een aantal ziekteverwekkers, zoals virussen, bacteriën en schimmels, stak dezelfde enzymen, is het mogelijk om een breed scala van planten reageren ziekteverwekkers die ze anders zou hebben, had geen weerstand.
[De Wetenschap, De Universiteit Van Indiana]