Undersøgelse afslører, hvordan planter bestemmer mellem liv og død

En ny undersøgelse afslører, hvordan planter bestemmer mellem liv og død. Forskningen, offentliggjort i tidsskriftet Nature Plants, kan føre til nye måder at forbedre afgrødeudbyttet og beskytte planter mod sygdomme.

Planter er konstant under angreb fra en række forskellige trusler, herunder skadedyr, sygdomme og miljøbelastninger. For at overleve skal planter være i stand til at bestemme, hvornår de vil investere deres ressourcer i vækst, og hvornår de skal afsætte dem til forsvar.

Undersøgelsens forfattere fandt, at planter bruger et komplekst netværk af signalveje til at træffe denne beslutning. Disse veje er reguleret af et protein kaldet NPR1, som fungerer som en master switch for planteimmunitet.

Når NPR1 aktiveres, udløser det produktionen af ​​en række forsvarsrelaterede proteiner. Disse proteiner hjælper planter med at modstå skadedyr og sygdomme, men de har også en pris. De kræver meget energi at producere, og de kan hæmme plantevæksten.

NPR1 er også involveret i produktionen af ​​salicylsyre, et hormon, der spiller en nøglerolle i planteimmunitet. Salicylsyre kan aktivere NPR1, og den kan også fremstilles uafhængigt af NPR1. Dette skaber en positiv feedback-loop, der kan hjælpe planter til at montere en hurtig og robust forsvarsreaktion.

Men undersøgelsens forfattere fandt ud af, at NPR1 og salicylsyre også kan have negative effekter på plantevækst. Når NPR1 er overaktiveret, kan det føre til hæmmet vækst og reduceret frøproduktion. På samme måde kan høje niveauer af salicylsyre hæmme fotosyntesen og forårsage bladnekrose.

Undersøgelsens resultater giver en ny forståelse af, hvordan planter bestemmer mellem liv og død. Denne viden kan føre til nye måder at forbedre afgrødeudbyttet på og beskytte planter mod sygdomme. Det kan for eksempel være muligt at udvikle nye lægemidler, der er målrettet mod NPR1 eller salicylsyresignalering. Disse lægemidler kan hjælpe planter til at opnå en stærkere forsvarsreaktion uden at ofre vækst.

Yderligere bemærkninger:

* Undersøgelsen blev udført af forskere ved University of California, Davis og Salk Institute for Biological Studies.

* Forskningen blev finansieret af National Science Foundation, U.S.A. Department of Agriculture og Howard Hughes Medical Institute.

* Undersøgelsens resultater har konsekvenser for landbrug, plantebiologi og økologi.