Véletlenül tettek érdekes felfedezést szegedi tudósok

Véletlenül fedeztek fel egy izgalmas jelenséget a Szegedi Tudományegyetem kutatói. Dr. Czékus Zalán és Dr. Poór Péter frissen megjelent tanulmányukban korábban ismeretlen részleteket írnak le a növények védekező mechanizmusaival kapcsolatban.

Amikor egy kórokozó – például egy baktérium – megtámad egy növényt, az azonnal bezárja a gázcserenyílásait, hogy a patogén ne juthasson be.

Olyan ez, mint egy várfal a város körül. Gyorsan be kell csukni a kapukat, hogy ne jusson be több patogén

– nyilatkozta Dr. Poór Péter az SZTE közleményében.

Ez a gyors növényi reakció 2010 óta jól ismert: a növények pórusai bezáródnak betolakodók előtt, közben pedig védekező molekulák termelődnek, úgynevezett defenzinek. Ezek antimikrobiális hatású fehérjék, amelyek fontos védelmi funkcióval rendelkeznek.

Az SZTE kutatóinak vizsgálata bizonyította, hogy a növény epidermiszében – a bőrszövet sejtfalában – és a zárósejtekben szignifikánsan megnő a defenzin mennyisége azokon a helyeken, ahol a növénybe bejut a baktérium. A kutatásban részt vevő kollegák PCR-tesztek segítségével azt is kiderítették, hogy nemcsak a fotoszintézisért felelős mezofillum sejtek termelik meg a defenzineket, de maguk a zárósejtek is. Így a kórokozót már a bejutásnál támadás éri, kapja az antimikrobiális hatású defenzint, az első vonalú védekezést biztosító zárósejtek pedig nemcsak a növényt, hanem saját magukat is védik.

Az SZTE Biotechnológiai és Mikrobiológiai Tanszékén a paradicsomdefenzint több növénypatogénre jelenleg is tesztelik. Ezzel a tudással a saját, természetesen is megtermelt anyagaikkal tudnák ellenállóbbá tenni a növényeket. A gyakorlatban a mesterségesen előállított, természetes ellenanyagokat permeteznék a növénykultúrákra.

Egy kórokozó megjelenésének hatására a növény nemcsak elzárja a pórusait, és védekező molekulákat termel, hanem fotoszintézisének aktivitása is megváltozik. Európában csak néhány helyen van olyan készülék, amellyel az SZTE kutatói egy sejt fotoszintézisét mérték a szöveti kötelékben: a mérés során azt tapasztalták, hogy a kezelt növény gyors válasza során visszaesett a fotoszintetikus aktivitás a zárósejtekben, hosszú távon azonban nem változott; illetve míg a zárósejtek fotoszintetikus aktivitása csökkent, a mezofillum sejteké nem. Ez azt mutatja, hogy a sztómákat alkotó zárósejtekben védekezési folyamatok indultak be.