Ասում են, որ աշխարհի գյուղատնտեսական արտադրանքի կորստի 10 -ից 15% -ը պայմանավորված են հիվանդություններով: Եվ քանի որ այս բույսի հիվանդության 70-80% -ը թելանման սնկերն են, մշակաբույսերը թելանման սնկերից պաշտպանելը կարևոր խնդիր է աշխարհի բնակչության արդյունավետ սնուցման գործում: Որպեսզի պաթոգեն սնկերը վարակեն բույսերը, նրանք պետք է ճեղքեն գործարանի էպիդերմալ բջիջները և ներխուժեն ներս: Այլ կերպ ասած, բույսերի էպիդերմալ բջիջները հանդես են գալիս որպես առաջին պատնեշը, որը կասեցնում է միջավայրում ախտածին սնկերի հարձակումը: Այսպիսով, ինչպիսի՞ պաշտպանական գործառույթներ ունեն էպիդերմիսի բջիջները:
Հետաքրքիր է, որ հայտնի էր, որ բույսերի էպիդերմիսը պարունակում է փոքր քլորոպլաստներ, որոնք այնքան էլ ներգրավված չեն ֆոտոսինթեզում: Այնուամենայնիվ, անհասկանալի էր, թե ինչ գործառույթ ուներ այն: Ինչու՞ են բույսերի էպիդերմիսում փոքր քլորոպլաստներ, որոնք շատ չեն նպաստում ֆոտոսինթեզին:
Շինշուի համալսարանի գյուղատնտեսական ֆակուլտետի դոցենտ Հիրոկի Իրեդան և Կիոտոյի համալսարանի գյուղատնտեսական ֆակուլտետի պրոֆեսոր Յոշիտակա Տականոն պարզել են, որ բույսերի էպիդերմիսում փոքր քլորոպլաստները վերահսկում են սնկային պաթոգենների մուտքը: Duույգը պարզեց, որ փոքրիկ քլորոպլաստները բջջի ներսում կտրուկ շարժվում են մակերեսային շերտ ի պատասխան սնկային հարձակման և ներգրավված են նման պաշտպանական արձագանքում:
Այս ուսումնասիրության ընթացքում դուետը նախ ուսումնասիրեց, թե ինչպիսի ախտածին սնկերի են արձագանքում էպիդերմալ քլորոպլաստները: Արդյունքում նրանք պարզեցին, որ բազմաթիվ պաթոգեն թելիկավոր սնկերը առաջացնում են էպիդերմալ քլորոպլաստների մակերեսային միգրացիա: Հետաքրքիր է, որ պարզվել է նաև, որ այս պաթոգեն թելիկավոր սնկերը այսպես կոչված «ոչ հարմարեցված» են և արգելափակված են էպիդերմիսի բջիջների ներխուժումից: Մյուս կողմից, հարմարեցված ախտածին սնկով ավելի հավանական է, որ ներթափանցեն էպիդերմիս այն բույսերում, որոնցում էպիդերմալ քլորոպլաստները դադարել են տեղափոխվել մակերեսային շերտ:
Հաջորդը, նրանց հաջողվեց գտնել բուսական սպիտակուցներ, որոնք ներգրավված են էպիդերմալ քլորոպլաստների մակերեսային միգրացիայի մեջ: Երբ այս սպիտակուցը գերարտադրող բույսը ստեղծվում է գենի փոխանցման միջոցով, էպիդերմալ քլորոպլաստները չեն շարժվում մակերեսային շերտ `ախտածին թելիկավոր սնկերի դեմ: Այս տրանսգենային գործարանում նվազում է անձեռնմխելիությունը ախտածին թելիկավոր սնկերի էպիդերմալ ներխուժման նկատմամբ: Պարզվել է նաև, որ ավելի հավանական է, որ պաթոգեն սնկերը ներթափանցեն էպիդերմիս այն բույսերում, որոնցում էպիդերմալ քլորոպլաստները դադարել են տեղափոխվել մակերեսային շերտ: Այս արդյունքները ցույց են տալիս, որ էպիդերմալ քլորոպլաստների միգրացիան մակերեսային շերտ ներգրավված է պաշտպանական արձագանքում, որն արգելափակում է պաթոգեն սնկերի ներխուժումը:
Կարդացեք ամբողջական հոդվածը www.phys.org կայքում: