19.01.2021 10:21
Основа исследования
Никто не отрицает важность травоядных в аспекте регулирования глобальных пищевых сетей, однако присутствует и пагубное влияние некоторых из них на сельское хозяйство. Хотя бы пример нашествия саранчи, которая способна за очень короткое время подчистую уничтожить несколько гектаров посевов. Люди справляются с этой проблемой самыми разными методами: от применения химикатов до генетической модификации сельхоз культур.
Растения также не сидят сложа руки в ожидании быть съеденными. Многие виды обладают специфической реакцией на воздействие со стороны травоядных, которая базируется на восприятии специфических молекулярных структур, связанных с травоядными животными. Ранее определить источник этой реакции не представлялось возможным. Однако ученые идентифицировали рецепторы, которые обеспечивают передачу сигналов и защиту в ответ на определенные сигналы, присутствующие в оральном секрете (OS) гусениц.
К примеру, коровий горох (Vigna unguiculata) и фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris) специфически реагируют на OS посредством распознавания фрагментов, называемых инцептинами.
Реакция ответа растений на биоактивный C-концевой усеченный инцептин, названный Vu-In-A (два случая: атака со стороны гусеницы и как таковой атаки нет):
Для многих из нас растения являются частью пейзажа, будто они не живые организмы, а декоративные предметы. Однако любое растение является сложным многоклеточным организмом, способным на удивительные вещи. В данном труде ученые установили, что некоторые виды бобовых распознают определенные вещества, которые входят состав орального секрета гусениц. Распознав атакующего, растение активирует защитный механизм, позволяющий ему противостоять травоядным гурманам.
Удивительно и то, что данный механизм, ввиду его активации через оральный секрет гусеницы, не будет активироваться в случае любых других физических повреждений. Другими словами, растение прекрасно понимает, когда листок был поврежден упавшей веткой, а когда его начинают есть.
Расшифровка принципов работы защитных механизмов разных видов растений имеет огромное значение для сельского хозяйства, ибо далеко не все растения обладают столь эффективной защитой. Генетические модификации, как бы к ним не относились некоторые люди, позволяют совершенствовать сельхоз культуры, делая их более устойчивыми к погодным колебаниям, нападкам паразитов и различным заболеваниям.
К примеру, возьмем один из самых популярных фруктов на планете — банан. Существует так называемая «панамская болезнь», вызываемая грибковым патогеном и поражающая ствол банановых пальм. Впервые грибок заявил о себе еще в 1950-ых годах, когда фактически истребил сорт бананов Musa acuminata, которые до этого был самым экспортируемым в страны Европы и Северной Америки.
На данный момент нет полноценной защиты или лечения от этого грибка. Распространяется он очень быстро — за три года грибок может из одного дерева расползтись по всей плантации. К тому же этот грибок сохраняется в почве достаточно долго, а потому зараженную землю нельзя использовать около 40 лет. Сейчас ведутся исследования, в частности рассматривающие разные виды диких бананов, которые обладают природным иммунитетом от грибка. Выделение генов, отвечающих за защиту от грибка, и внедрение их в генную структуру коммерческих сортов является единственным вариантом эффективной болезни против панамской болезни.
Этот пример показывает, что генетические модификации это не то, что нам показывают в научно-фантастических фильмах с привкусом ужастика. Изменения генома того или иного организма, как правило, нацелено на его совершенствование, а порой и на его спасение. Хотя дебаты насчет этичности некоторых генетических исследований вряд ли когда нибудь утихнут.
Полное исследование:
https://www.pnas.org/content/pnas/suppl ... 7.sapp.pdf
