Грибы умеют обманывать иммунную систему растений

Споры гриба Piriformospora indica в корнях ячменя. Фото: Frank Waller et al., 2005

Немецкие ученые выяснили, как симбиотический гриб Piriformospora indica умеет скрывать признаки, по которым растение узнает о начале заражения.

Растениям часто приходится сталкиваться с грибами, микробами и вирусами, которые атакуют их и заражают. Для борьбы с инфекцией растения обзавелись иммунной системой точно так же, как и животные. Растения умеют обнаруживать вторжение и синтезировать вещества, которые должны убить микробы или гриб.

Для того чтобы иммунная система ответила на попытку заражения, она должна распознать чужие клетки. В ходе эволюции растения выработали системы, которые узнают вещества, ассоциируемые у них с микробами или грибами. Когда гифы гриба — отростки, с помощью которых гриб растет и питается, — касаются клеточных стенок растений, рецепторы растения узнают, например, полисахарид хитин, и это вызывает иммунный ответ.

Ученые из Кельнского университета исследовали гриб Piriformospora indica и его взаимодействие с резуховидкой Таля — распространенным модельным растением, которое часто используют в исследованиях. Ученые изучали реакцию растений на полисахарид β-глюкан, который, по словам исследователей, составляет основу клеточной стенки грибов. У растений есть рецепторы, которыми они узнают этот полисахарид как характерный для грибов и запускают иммунный ответ.

Результаты исследования показали, что гриб выделяет белок FGB1, который связывается с молекулами β-глюкана в стенке клеток гриба, и они остаются не узнанными для рецепторов растения. Так гриб обманывает иммунную систему растения и беспрепятственно проникает вглубь растительных тканей.

Гриб Piriformospora indica примечателен тем, что его вторжение в ткани полезно растению. По данным более ранних исследований, P. indica усиливает рост растений и повышает их устойчивость к болезням, так что результаты работы ученых из Кельнского университета могут помочь использовать P. indica к всеобщей пользе — гриба, растений, на которых он живет, и человека, который эти растения выращивает.

Исследование опубликовано в журнале Nature.

О том, как активность иммунной системы растений зависит от суточного ритма, читайте в материале «Чердака».
Теги:

Читать еще на Чердаке: