Ученые раскрыли новый механизм защиты растений от стресса
Исследователи Нагойского и университета Осаки показали, что для восприятия активных форм кислорода растения используют систему, зависящую от меди, что меняет понимание того, как растения реагируют на стрессовые факторы окружающей среды и фитопатогены.
Хиноны и перекись водорода играют важную роль в реакции растений на патогены и стрессовые факторы окружающей среды, и понимание того, как растения воспринимают эти молекулы, может помочь в разработке стратегий повышения защиты сельскохозяйственных культур и устойчивости к стрессу.
Будучи неподвижными организмами, растения постоянно контролируют окружающую среду с помощью специализированных рецепторов на поверхности своих клеток. Среди них рецептороподобные киназы с богатыми лейцином, способны воспринимать широкий спектр раздражителей.
Ранее было показано, что один из таких рецепторов, CARD1, способен обнаруживать как хиноны, так и активные формы кислорода, такие как H₂O₂. Однако оставалось неясным, как один рецептор различает эти химически разные сигналы.
Как рецептор различает сигналы?
Исследователи обнаружили, что CARD1 содержит ион меди, связанный с кластером остатков гистидина на его поверхности. Этот медьсодержащий участок играет решающую роль в обнаружении H₂O₂ посредством окислительно-восстановительных реакций. Такая реакция может либо напрямую запускать сигнальные процессы, либо генерировать вторичные молекулы, активирующие последующие реакции. Ученые полагают, что существует отдельный путь для распознавания хинонов, который еще предстоит идентифицировать.
Результаты исследований опровергают устоявшиеся представления о механизме восприятия сигналов стресса у растения и могут стать основой для повышения устойчивости сельскохозяйственных культур.
Понимание механизма реакций растений на стресс необходимо для повышения жизнеспособности растений, увеличения урожайности и устойчивости к неблагоприятным факторам окружающей среды. Во Всероссийском центре карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) проводят исследования по изучению устойчивости сортов экономически значимых растений-хозяев к фитопатогенам.
Источник: Ishihama, N., Fukuda, Y., Shirano, Y. et al. A copper-dependent redox-based hydrogen peroxide perception in plants. Nat Commun 17, 4236 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-72573-8
Рекомендуем по теме
Еще по теме
Подписка на рассылку
Подпишитесь на нашу рассылку и будьте в курсе всех новостей
Нажимая на кнопку «Подписаться», Вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с
«Политикой конфиденциальности»
Законодательство
