Ботаники обнаружили у растений систему раннего оповещения о нападении бактерий
Ученые опровергли представление о медленной химической реакции флоры на инфекции, выяснив, что растения передают сигнал тревоги стремительными электрическими импульсами. Оказалось, что для активации этой «нервной системы» используются не профильные противомикробные вещества, а гормоны, которые раньше считались ответственными исключительно за защиту от насекомых.
Более ста лет назад у растений была открыта SAR (Systemic Acquired Resistance, системная приобретенная устойчивость) — аналог иммунной памяти у животных. Растения в ответ на атаку патогена вырабатывают салициловую кислоту, она накапливается в листьях и стеблях, и клетки всего организма вырабатывают защитные белки. На это уходит не менее 24 часов. Однако недавние исследования показали, что защитные реакции во всем организме растения наблюдаются уже в течение трех-четырех часов после заражения. Каким образом растение реагирует на угрозы так быстро?
Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Plants, обратили внимание на ген JISS1, связанный с жасмонатами — веществами, которые участвуют в реакции растений на физические травмы. Например, когда их рвут, жуют звери или грызут насекомые. Ранние исследования тех же авторов показали, что ген JISS1 экспрессируется в растениях, подвергшихся заражению бактериями. Ученые предположили, что ген JISS1, жасмонаты и быстрое реагирование могут быть связаны.
Ученые провели эксперименты с модельным растением, резуховидкой Таля (Arabidopsis thaliana). Они изменили ее геном, соединив промотор гена JISS1 (индикатор стресса) с люциферазой, заставив растение светиться в момент опасности.
К листьям резуховидки подключили электроды, чтобы проверить, не использует ли растение для передачи данных что-то быстрее химии. Генетики также отключали у подопытных растений рецепторы к разным гормонам и глутаматные каналы, чтобы найти, кто именно запускает сигнал тревоги. Подопытные растения заражали бактериями Pseudomonas syringae и давили пинцетом, имитируя укусы.
Оказалось, сигнал запускало не накопление салициловой кислоты. Светящийся биосенсор, связанный с геном JISS1, показал, что сигнал тревоги покидает зараженную зону уже через 30 минут, распространяясь по внутренним каналам клеток (эндоплазматическому ретикулуму). Именно жасмонаты запускали каскад электрических волн амплитудой в 100 милливольт. Деполяризация длилась около двух часов, а сами сигналы бежали по растению подобно нервному импульсу. Более того, для передачи этого сигнала растение использовало глутаматные рецепторы — прямой аналог тех, что работают в мозге человека при передаче информации между нейронами.
Растения не тратят драгоценные минуты на выяснение личности врага. Атака бактерий воспринимается ими как физическая рана, и они используют универсальную, быструю жасмонатно-электрическую сеть, чтобы привести весь организм в боевую готовность еще до того, как начнется специфическая химическая защита.
Telegram 
Дзен 
VK Генетики доказали, что неолитические общины Европы, строившие гигантские каменные сооружения, не были изолированными племенами. Масштабный анализ древних геномов показал, что носители разных археологических культур активно взаимодействовали, заключали браки и переезжали на сотни километров от дома. Исследование также подтвердило, что традиция возводить мегалиты передавалась от народа к народу как культурная идея, а не в результате массовой миграции.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
Больше половины студентов регулярно читают учебные тексты под музыку, хотя многие научные работы утверждают, что это вредит пониманию текста. Исследователи из Университета Эдит Коуэн выяснили, что эта привычка определяется не когнитивными способностями вроде силы внимания, а тем, насколько важную роль музыка играет в жизни конкретного человека.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Китайский аппарат Tianwen-1, находясь на орбите Марса, снял 3I/ATLAS с редкого ракурса вне плоскости орбиты межзвездной кометы. Наблюдение и моделирование показали, что кому кометы заполняют крупные частицы размером в сотни микрометров, выбрасываемые с массовым расходом примерно тонна в секунду.
Во всем мире во всех человеческих культурах около 90% людей пользуются преимущественно правой рукой. Такое поразительное единство практически всего человечества не имеет аналогов среди приматов и до сих пор остается эволюционной загадкой. Ученые проанализировали данные о более чем двух тысячах человекообразных обезьянах и выяснили, когда и почему праворукость стала популяционной тенденцией.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Спустя два с половиной года после того, как подводный аппарат обнаружил на дне залива Аляска загадочный «золотой шар», ученым, наконец, удалось разобраться в природе этого объекта. Они пришли к выводу, что это отброшенная часть оболочки или основания гигантской глубоководной актинии.
Палеонтологи описали новый вид хищного клопа из мелового периода, передние лапы которого эволюционировали в клешни-пинцеты. Подобная анатомическая трансформация стала лишь четвертым задокументированным случаем за всю историю насекомых. Ископаемый вид получил название в честь корейской поп-группы Stray Kids из-за характерного положения застывших в смоле конечностей.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии