BIOTRIN je nezisková organizace vytvořená vědeckými
pracovníky pro šíření informací o moderních biotechnologiích.
Je tu pro vaši informaci a jako fórum vašich názorů.

Poodhalení tajemství rostlinné imunity – proč je ječmen odolný vůči běžným patogenům pšenice?

Obilniny jsou díky své nenáročnosti a vysokým výnosům nejrozšířenější skupinou pěstovaných plodin. Ztráty způsobené rostlinnými patogeny tedy představují reálné ohrožení stabilní produkce potravin. Vědcům ze Sainsbury Laboratory v britském Norwichi se nově povedlo identifikovat geny, kterými se ječmen dokáže bránit proti plísním napadajícím jiné obilniny, jako je například pšenice.

Rostliny jsou pravidelně vystavovány působení různých patogenů, kterým se musí bránit pomocí svého imunitního systému. Ten můžeme rozdělit na dvě složky – pasivní systém zajištěný kutikulou a buněčnou stěnou, které zabraňují vstupu patogenů do buněk, a aktivní systém zahrnující produkci reaktivních forem kyslíku, sekundárních metabolitů s antimikrobiálním účinkem, či aktivní ukládání ligninu do buněčné stěny. Ke spuštění aktivní obrany musí být patogen nejprve rozpoznán, obvykle pomocí specifických membránových a vnitrobuněčných receptorů. A právě tyto receptory se ocitly pod hledáčkem vědců ze Sainsbury Laboratory.

Konkrétně se jedná o NLR receptory (z angl. nucleotie-binding leucin rich repeat), což jsou komplexní, sekvenčně i strukturně rozmanité, vnitrobuněčné proteiny, které rozpoznávají tzv. efektory patogenů. Ty mají za úkol potlačit imunitu rostlin a zároveň usnadnit získávání živin nezbytných k dalšímu množení. Rozpoznání efektorů NLR receptory může být jak přímé, tedy založené na fyzickém kontaktu receptoru s efektorem, tak nepřímé, kdy NLR monitorují specifické proteiny rostlin a v případě jejich modifikace spouštějí aktivní imunitní reakci. Několik takovýchto receptorů je v ječmeni kódováno na lokusu Mla, který zajišťuje rezistenci ječmene vůči specializovanému padlí (Blumeria graminis forma specialis hordei).

Nový výzkum publikovaný v Nature Communications však ukázal, že součástí lokusu je také gen rps7, který je spolu s geny rps6 a rps8 zodpovědný za rezistenci ječmene vůči formě rzi plevové, která napadá především pšenici (Puccinia striiformis forma specialis tritici). Jeden lokus tak zodpovídá za rezistenci minimálně ke dvěma různým patogenům. Toto nově popsané genetické propojení rezistence je nutné brát v potaz především při zavádění genetických modifikací, aby nedošlo k nechtěnému vyřazení genů chránících rostliny proti nespecializovaným patogenům.

 

Zdroje:

 

Aktuálně

NBT KONFERENCE
26.5. 2022 | BIOTRIN


NOVÁ
Databáze NBT plodin | BIOTRIN


uspořádali jsme pro vás
promítání filmu
WELL FED
s následnou diskuzí
Promítání Well fed ODLOŽENO na říjen

Top