Растительная иммунная система распознает бактерии через маленькие молекулы жирных кислот

Растительная иммунная система распознает бактерии через маленькие молекулы жирных кислот

Недавно исследователям с кафедры фитопатологии Технического университета Мюнхена удалось обнаружить вещества, активирующие иммунную защиту растений.

Оказалось, что что рецепторы, расположенные в клетках растений, идентифицируют опасные бактерии через определенные молекулярные «строительные блоки», причем довольно-таки простые по структуре.

Подобно людям и другим животным, растения защищают себя от патогенных микроорганизмов с помощью иммунной системы. Но как именно они активируют свою клеточную защиту?

До сих пор ученые считали, что растительные клетки - подобно клеткам людей и животных - распознают бактерии через сложные молекулярные соединения, предположительно из бактериальной клеточной стенки. В частности, предполагалось, что иммунный ответ вызывали некоторые молекулы, состоящие из жироподобной части и молекул сахара (липополисахариды). В 2015 году ученые даже определили соответствующий рецепторный белок – LORE: эксперименты показали, что белок LORE активирует иммунную систему растительной клетки при обнаружении молекул липополисахарида из клеточной стенки определенных бактерий.

Но когда исследователи попытались более внимательно изучить этот рецепторный белок, чтобы выяснить, как LORE различает разные молекулы липополисахаридов. Оказалось, что только конкретные составляющие липополисахаридов с определенными короткими составляющими жирных кислот могли инициировать иммунную защиту растений – это 3-гидрокси жирные кислоты.

Только после нескольких месяцев экспериментов команда смогла отделить эти свободные жирные кислоты от липополисахаридов. А когда им наконец удалось получить высокоочищенные липополисахариды, стало очевидно, что растительная клетка вообще не реагирует на них. Таким образом, стало ясно, что иммунный ответ запускается не липополисахаридами, а этими короткими жирными кислотами.

«Иммунная система растений более развита, чем мы думали, ведь бактерии нуждаются в 3-гидрокси жирных кислотах и поэтому не могут обойти иммунный ответ», - резюмировали авторы открытия.