Jak bakterie manipulują roślinami?

Atak na białko: bakterie Xanthomonas wywołują choroby u roślin pomidora i pieprzu i wstrzykują szkodliwe białka do komórek roślinnych. Naukowcy z Uniwersytetu Martina Luthera Halle-Wittenberg (MLU), Uniwersytetu w Bonn, Uniwersytetu we Fryburgu i Instytutu Biochemii Roślin (IPB) w Halle odkryli teraz, w jaki sposób jedno z tych białek manipuluje podażą składników odżywczych i równowagą hormonalną roślin . Ich badania zostały niedawno opublikowane w czasopiśmie Nature Communications.

Grupa badawcza prowadzona przez genetykę genetyków z Halle, profesor Ulla Bonas, od dłuższego czasu bada interakcję między patogennymi bakteriami i roślinami. Grupa koncentruje się na bakteriach Xanthomonas, które atakują przede wszystkim rośliny pomidora i pieprzu. We wcześniejszych pracach laboratorium Halle udowodniło już, że bakterie wprowadzają do komórek roślinnych liczne szkodliwe białka, tzw. Efektory, poprzez wyspecjalizowany układ wydzielniczy, który działa jak strzykawka molekularna. „Ten koktajl proteinowy osłabia obronę rośliny i pozwala bakteriom rozmnażać się w roślinach, rośliny starzeją się szybciej, tracą liście i produkują mniej owoców” – mówi Ulla Bonas.

Jednym z tych szkodliwych białek jest XopH. Grupy badawcze z Halle, Bonn i Freiburga bardziej szczegółowo zbadały mechanizm działania tego szczególnego białka. Korzystając z analitycznych nowych metod opracowanych przez naukowców z Fryburga, byli oni w stanie wykazać, że białko XopH celuje w jeden z głównych zasobów fosforu w komórkach roślinnych. „Kiedy XopH wyczerpuje tę podaż, prawdopodobnie nie tylko pobiera składniki odżywcze z rośliny, ale także przygotowuje ją do przyjmowania szkodliwych bakterii” – wyjaśnia Bonas. Jest prawdopodobne, że białko XopH osłabia także obronę rośliny i zmienia jej równowagę hormonalną, co sugeruje fakt, że dotknięte nią rośliny mają problem z hodowlą.

Niektóre rośliny żywicielskie przystosowały się do ataków bakterii Xanthomonas i mogą rozpoznać manipulację poprzez XopH. „Nie wiemy jeszcze, jak dokładnie to robią, ale wynik jest zawsze taki sam: Chora tkanka umiera, aby odkurzyć zainfekowany obszar i zapobiec dalszemu rozprzestrzenianiu się chorobotwórczych bakterii przez tkankę roślinną” – podsumowuje Bonas.

Badanie w Nature Communications stanowi kolejną odpowiedź na pytanie, w jaki sposób bakterie szkodzą roślinom i jak rośliny reagują na to zagrożenie. Jednak ogólnie rzecz biorąc, wciąż trzeba przeprowadzić wiele podstawowych badań, aby w pełni zrozumieć proces chorobowy: XopH jest tylko jednym z łącznie ponad 35 białek efektorowych, które bakterie wstrzykują w rośliny, aby je skolonizować.

Źródło: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *