|
|||||||||
|
|
||||||||
21.04 - 19:30
Растения предотвратили дисбиоз в своих листьяхКоличество бактерий внутри листьев резуховидки, у которой из-за мутаций нарушены некоторые пути иммунитета против патогенов, снижено. Разнообразие такой микробиоты также невелико, и основную ее часть составляют протеобактерии. Эти микроорганизмы не дают другим видам бактерий расти и вызывают снижение биомассы и пожелтение листьев резуховидки. Нарушение баланса микробиоты напоминает дисбиоз человека. В норме у растений существует иммунный механизм защиты от протеобактерий, который защищает их от дисбиоза, — к такому выводу пришли авторы работы, опубликованной в журнале Nature. В надземной части растений живет разнообразное сообщество микроорганизмов. Это как эпифиты — бактерии, которые существуют на поверхности, — так и эндофиты, которые проникают внутрь листьев. Хорошо изучена роль микробиоты корней в жизни растений, а вклад сообщества бактерий надземной части во многом остается неясным. Например, непонятно, насколько растения могут влиять на свою микробиоту, в том числе на ее состав. Известно, что строение микробиома листьев зависит от генотипа растения, но остается открытым вопрос, как это связано со здоровьем растений и каковы механизмы регуляции взаимоотношений бактерий и их хозяев. Ученые из Китая и США под руководством Хэ Шеньяна (Sheng Yang He) из Университета штата Мичиган изучили состав микробиоты и его влияние на здоровье резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana), мутантных по четырем генам (min7, fs2, efr и cerk1). У таких растений нарушен иммунитет, активируемый молекулярными структурами патогенов, и один из путей транспорта везикул. В предыдущем исследовании ученые обнаружили, что у таких мутантов меняется состав микробиоты внутри листьев, а сами листья желтеют. Состав микроорганизмов изучали с помощью секвенирования генов бактериальной рибосомальной РНК (16S рРНК) либо в целом листьях, либо только внутри них — для этого поверхность листьев стерилизовали, уничтожая таким образом всех эпифитов. Оказалось, что у мутантных резуховидок значительно снижено количество бактерий внутри листьев (p < 0,0001), а также их разнообразие. Основой сообщества эндофитов стали протеобактерии. Такие изменения напоминают дисбиоз, который возникает у человека при воспалительных заболеваниях кишечника. По аналогии исследователи предположили, что изменения микробиома растений может быть первично причиной хлороза (пожелтения) листьев мутантных A. thaliana.
Когда растения вырастили в стерильных условиях, мутанты оказались здоровыми. Если же нормальным резуховидкам пересаживали микробиоту мутантных растений, в которой было много протеобактерий, биомасса растений снижалась, а листья желтели. Вероятно, дисбаланс микробиома и вызывает хлороз. Чтобы выяснить, как именно это происходит и какие бактерии виноваты, ученые выращивали разные виды растительных бактерий парами в культуре, а затем пересаживали их в листья растений. Оказалось, что некоторые штаммы протеобактерий подавляют рост других микроорганизмов. Авторы сделали вывод, что в норме иммунная система растений подавляет развитие протеобактерий, но у мутантов этот механизм не работает, колония протеобактерий растет и вытесняет другие виды.
Бактерии растений имеют значение и для человека, например, если это плодовые культуры. Так, яблоки, которые выращивают органическим способом, полезнее из-за того, что состав микробиоты в таких плодах отличается от обычных. Растения тоже учатся получать выгоду от микробов — например, бактерии насекомоядной дарлингтонии помогают ей охотиться. Алиса Бахарева https://nplus1.ru/ Ключевые слова:
|
|||||||||
Читайте также:
Szpinak: przydatne właściwości i pięć powodów jego stosowania w codziennym żywieniuSzpinak to zielona roślina bogata w witaminy i minerały, charakteryzująca się soczystością i delikatnym smakiem. Spinat: nützliche Eigenschaften und fünf Gründe für seine Verwendung in der täglichen ErnährungSpinat ist eine grüne Pflanze mit einem reichen Vorrat an Vitaminen und Mineralstoffen, die sich durch ihre Saftigkeit und ihren delikaten Geschmack auszeichnet. Spinach: useful properties and five reasons for its use in daily nutritionSpinach is a green plant with a rich deposit of vitamins and minerals, which is noted for its juiciness and delicate taste. Шпинат: полезные свойства и пять причин его использования в ежедневном питанииШпинат – это зеленое растение с богатым месторождением витаминов и минералов, которое отличается своей сочностью и нежным вкусом. Шпинат: корисні властивості та п'ять причин його використання в щоденному харчуванніШпинат - це зелена рослина з багатим родовищем вітамінів і мінералів, яка відзначається своєю соковитістю та ніжним смаком. |
|||||||||
|