Әлемдегі ауылшаруашылық өнімдерінің 10-15% -ы аурулардың кесірінен болады дейді. Бұл өсімдік ауруының 70-80% -ы жіп тәрізді саңырауқұлақтардан болатындықтан, дақылдарды жіп тәрізді саңырауқұлақтардан қорғау әлем тұрғындарын тиімді тамақтандыруда маңызды мәселе болып табылады. Патогенді саңырауқұлақтар өсімдіктерді жұқтыруы үшін олар өсімдіктің эпидермис жасушаларын жарып өтіп, ішіне енуі керек. Басқаша айтқанда, өсімдіктердің эпидермис жасушалары қоршаған ортаға патогенді саңырауқұлақтардың шабуылын тоқтататын бірінші кедергі ретінде әрекет етеді. Сонымен, эпидермис жасушаларында қандай қорғаныс функциялары бар?
Бір қызығы, өсімдіктердің эпидермисінде фотосинтезге онша қатыспайтын ұсақ хлоропласттар болатыны белгілі болды. Алайда, оның қандай қызмет атқаратыны белгісіз болды. Неліктен өсімдіктердің эпидермисінде фотосинтезге көп қатыспайтын ұсақ хлоропласттар бар?
Шиншу университетінің ауылшаруашылық факультетінің ассистенті Хироки Ирида мен Киото университетінің ауылшаруашылығы жоғары мектебі профессоры Йошитака Такано өсімдіктердің эпидермисіндегі ұсақ хлоропластар саңырауқұлақ қоздырғыштарының енуін бақылайтынын анықтады. Дуэт ұсақ хлоропласттардың саңырауқұлақ шабуылына жауап ретінде жасуша ішінде күрт беткі қабатқа ауысатынын және осындай қорғаныс реакциясына қатысатынын анықтады.
Бұл зерттеуде дуэт алдымен эпидермис хлоропластарының қандай патогенді саңырауқұлақтарға жауап беретінін зерттеді. Нәтижесінде олар көптеген патогенді жіп тәрізді саңырауқұлақтар эпидермальды хлоропласттардың беткі миграциясын тудыратынын анықтады. Бір қызығы, бұл патогенді жіп тәрізді саңырауқұлақтар «бейімделмеген» деп аталатыны және олардың эпидермис жасушаларына енуіне жол бермейтіні анықталды. Екінші жағынан, бейімделген патогенді саңырауқұлақтар эпидермис хлоропластарының беткі қабатқа қоныс аударуын тоқтатқан өсімдіктерде эпидермиске енуі ықтимал.
Содан кейін олар эпидермальды хлоропласттардың беткі миграциясына қатысатын өсімдік ақуыздарын табуға қол жеткізді. Бұл ақуызды артық өндіретін өсімдік генді трансферттеу нәтижесінде пайда болған кезде, эпидермиялық хлоропласттар патогенді жіп тәрізді саңырауқұлақтарға қарсы беткі қабатқа ауыспады. Бұл трансгенді өсімдікте патогенді жіп тәрізді саңырауқұлақтардың эпидермиялық инвазиясына иммунитет төмендейді. Сонымен қатар, патогенді саңырауқұлақтар эпидермис хлоропластарының беткі қабатқа қоныс аударуын тоқтатқан өсімдіктерде эпидермиске көбірек енетіні анықталды. Бұл нәтижелер эпидермальды хлоропласттардың беткі қабатқа қоныс аударуы патогенді саңырауқұлақтардың енуін тежейтін қорғаныс реакциясына қатысатынын көрсетеді.
Толық мақаланы www.phys.org сайтынан оқыңыз.