Общество физиологов растений России
13 Май, 2014

Фитоплазма перепрограммирует растения

Фитоплазма перепрограммирует растения

Фитоплазма — близкий к микоплазмам внутриклеточный паразит растений, который, как выяснилось, меняет облик и специфические черты своих хозяев в свою пользу. Она преображает цветки в листья, вызывает болезненное разрастание побегов, увеличивая привлекательность растения для насекомых — переносчиков фитоплазм. При этом заболевшее растение теряет способность к размножению и погибает. Фитоплазма способна заражать широкий спектр растений. Ученые доказали, что фитоплазма воздействует на гены — регуляторы развития, консервативные среди цветковых растений. Таким образом, у фитоплазмы огромный выбор растений-хозяев. В ходе экспериментов с разными линиями арабидопсиса удалось расшифровать молекулярный механизм, с помощью которого фитоплазма перепрограммирует растения для своих нужд.

Сейчас известно около полусотни различных фитоплазм и связанных с ними заболеваний. Ученые из Центра Джона Иннса (John Innes Centre, Норидж, Великобритания) и из Вагенингенского университета (Нидерланды) изучили стратегию одного из распространенных видов фитоплазм — желтухи (Aster yellows). Желтуха заражает многие травянистые растения, а переносится цикадками, питающихся соками растений. У цикадок при питании на ротовых частях остаются клетки паразита, которые они передают следующему кормовому растению. Фитоплазма не приносит вреда насекомым-переносчикам, но судьба зараженного растения ее не волнует. Цветки растения зеленеют, побеги становятся гуще, «кустистее», часто растение плохо растет и остается карликом, в результате оно не оставляет семян и гибнет.

Фитоплазма вырабатывает особый белок SAP54. У арабидопсиса он вызывает позеленение лепестков. Этот белок воздействует на регуляторы развития - транскрипционные факторы генов MADS. Фитоплазма выбрала своим объектом именно 5 транскрипционных факторов, которые отвечают за формирование цветков и их органов. Ученые выяснили, что SAP54 действует через посредника – белок убиквитин и белок RAD23. SAP54 воздействует на RAD23, который присоединяет убиквитин к выбранным транскрипционным факторам и, таким образом, «отключает» их. При этом фитоплазма обладает высокой избирательностью – она работает только с двумя из четырех изомеров RAD23. Эксперименты с мутантами по данным белковым изомерам показали, что только эти два вызывают позеленение лепестков.

Более того, опыты с цикадками Macrosteles quadrilineatus показали, что зараженное растение больше привлекает насекомых: они существенно чаще выбирают зараженные растения, питаются на них и выращивают на них потомство. Правда, пока не ясно, что именно привлекает насекомых в зараженных растениях — форма и цвет цветков и побегов не играют большой роли.

Полный текст новости читайте на портале Элементы.ру

Ссылка на источник: http://elementy.ru/news/432234

Новости

VII Международная научная конференция «Генетика, Геномика, Биоинформатика и Биотехнология растений»

С 11 по 15 июля 2023 года в Казани на базе Федерального исследовательского центра «Казанский научный центр ...

Приглашаются авторы в спецвыпуск журнала Biomolecules

На данный момент комплектуется номер спецвыпуска журнала Biomolecules (MDPI), посвященный гормонам растений. ...

Объявлено начало Конкурса на лучший дизайн нового логотипа ОФР

Все новости
Подписка на новости ОФР
verification code
ОФР в социальных сетях

Объявления

Записей не найдено.

Все объявления