Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Forskere opdager, hvordan søde bakterier taler sig ind i planter

Bakterier bruger sukkerbelagte signaler til at invadere planter

I mikrobiologiens verden er bakterier og planter konstant involveret i et indviklet spil med kat og mus, hvor bakterier søger måder at invadere planter og planter på, og udvikler forsvarsmekanismer for at bekæmpe dem. Nu har forskere afsløret, hvordan visse bakterier bruger et smart trick til at bedrage planter ved at bruge et sukkerbelagt signal til at få adgang og forårsage sygdom.

Forskerholdet, ledet af forskere ved Max Planck Institute for Plant Breeding Research, undersøgte, hvordan bakterien _Ralstonia solanacearum_ formår at invadere og inficere planter, hvilket forårsager en ødelæggende visnesygdom kendt som bakteriel visne eller brun råd. Det, de opdagede, var en bemærkelsesværdig molekylær mekanisme, der involverer brugen af ​​et sødt-talende signal.

Bakterien producerer et specifikt molekyle kendt som et "quorum-sensing signal", som i det væsentlige er en kemisk budbringer, der bruges til kommunikation mellem bakterier. Når koncentrationen af ​​dette signal når en vis tærskel, udløser det en synkroniseret respons i bakteriepopulationen.

Det, der er særligt spændende ved dette signal, er, at det ligner et naturligt plantehormon kaldet cytokinin. Cytokininer spiller væsentlige roller i forskellige planteprocesser, herunder celledeling og vækst. Ved at efterligne dette hormon narrer _Ralstonia solanacearum_ i det væsentlige planten og får den til at tro, at bakterierne er gavnlige snarere end skadelige.

Dette trick gør det muligt for bakterierne at unddrage sig plantens immunforsvar og få adgang til plantens karsystem. Når de først er inde, kan de formere sig hurtigt og forårsage blokeringer i plantens vandledende kar, hvilket fører til visnen og til sidst død af planten.

Opdagelsen af ​​dette molekylære bedrag giver ny indsigt i, hvordan _Ralstonia solanacearum_ og andre lignende bakterier manipulerer planter til deres fordel. Denne viden kan have betydelige konsekvenser for udvikling af nye strategier til at beskytte afgrøder mod bakterielle sygdomme og forbedre landbrugets produktivitet.

I fremtiden sigter forskerne på at undersøge, om andre typer bakterier anvender lignende taktikker og udforske måder at interferere med disse kommunikationsprocesser for at forhindre bakterieinfektioner i planter. Ved at afsløre de molekylære hemmeligheder bag plante-bakterier interaktioner håber forskerne at bidrage til et mere bæredygtigt og modstandsdygtigt landbrugssystem, der kan modstå de udfordringer, som bakterielle sygdomme udgør.

Varme artikler