Ученые выяснили, как некоторые бактерии защищают растения, выделяя их гормоны

Фото: Andrey Zharkikh /flickr

Международная группа ботаников выяснила, что обработка листьев модельного растения бактериями определенного вида повышала его сопротивляемость патогенам. Оказалось, что дело в выделяемых этими микроорганизмами цитокининах — гормонах растений, стимулирующих деление и рост растительных клеток.

Известно, что многие растения сосуществуют с «полезными» видами бактерий, некоторые из которых также помогают растениям справляться с фитопатогенами. Это удается бактериям либо за счет прямого взаимодействия с вредными микроорганизмами, либо опосредованно — за счет усиления сопротивляемости хозяина. Авторы новой работы в Scientific Reports обнаружили новый механизм: оказалось, что некоторым бактериям растения могут «делегировать» синтез растительных гормонов определенного типа.

В исследовании изучалось влияние вида бактерий Pseudomonas fluorescens G20-18 на эффективность заражения резуховидки (Arabidopsis) патогенным штаммом Pseudomonas syringae. Для этого листья шестинедельных растений полностью пропитывали суспензией клеток P.fluorescens, а через несколько дней их наполовину обрабатывали патогеном. Концентрацию гормонов определяли в образцах замороженных в жидком азоте листьев, а для проверки эффективности фитогормонов цитокининов (стимулирующих деление клеток растений) использовались штаммы с «выключенными» соответствующими генами.

Результаты анализа показали, что обработка листьев бактериями P.fluorescens заметно тормозила развитие инфекции, снижая проявление симптомов примерно на 75%. При этом мутантные штаммы, производящие меньшее количество цитокининов, имели более слабое воздействие, подавляя патоген всего на 15—20%.

Результаты новой работы, по мнению авторов исследования, помогут разработать более совершенные комплексные стратегии для защиты растений, включающие поощрение роста (вызванное активностью цитокининов) и прямую активацию защитных механизмов. Возможно, при этом будут учитываться внешние факторы: к примеру, недавно ученые выяснили, что днем растения лучше сопротивляются заражению, чем ночью.
Теги:

Читать еще на Чердаке: