Избыток азота снижает иммунитет растений

Избыточное внесение азотных удобрений ослабляет иммунную защиту растений, повышая их уязвимость перед бактериальными инфекциями. Высокий уровень азота нарушает работу сигнальных путей, ответственных за выработку защитных молекул.
Избыток азота снижает иммунитет растений
Изображение носит иллюстративный характер

Группа учёных Технического университета Мюнхена под руководством профессора Ральфа Хюкельховена провела исследование влияния избыточного азота на иммунитет растений. Мартин Стегманн, возглавляющий рабочую группу кафедры, занимался выявлением путей и пептидов, связывающих питание с механизмами защиты.

Учёные идентифицировали малый белок, способствующий устойчивости растений к бактериальным возбудителям, эффективность которого снижается при высоком поступлении азота. Этот белок играет важную роль в поддержании защитных процессов, оказывая влияние на дальнейшую передачу сигналов.

Пептидные гормоны, известные как C-terminally encoded peptides (CEP), выполняют функцию мессенджеров в реакциях на стресс и в формировании корневой системы. В ходе бактериальных атак растения накапливали больше CEP, что усиливало их защитные возможности. При недостатке этих сигналов или отсутствии соответствующих сенсорных рецепторов растения становятся более восприимчивыми к инфекциям.

Эксперименты с бактериями рода Pseudomonas подтвердили прямую зависимость устойчивости растений от наличия и активности пептидных гормонов CEP. Тестовые растения с нарушениями сигнальной цепи оказались значительно менее защищёнными, что подчёркивает критическую роль этих молекул в иммунной реакции.

Избыточный азот негативно влияет на передачу сигналов CEP, снижая эффективность защитных механизмов. Профессор Хюкельховен отмечает: «Сбалансированное питание является залогом эффективной работы иммунной системы растений», что демонстрирует сходство с механизмами защиты у человека.

Полученные результаты имеют практическое значение для сельского хозяйства. Избыточное применение азотных удобрений приводит к повышенной восприимчивости культур к бактериальным заболеваниям, что требует оптимизации агротехнических мероприятий и разработки сортов растений с устойчивым иммунитетом.

Выявленные механизмы взаимодействия азота и иммунной защиты открывают новые возможности для дальнейших исследований, направленных на разработку методов сохранения здоровья растений при оптимальном внесении удобрений. Данные исследования опубликованы в журнале Nature Communications и предоставляют отправную точку для создания инновационных сельскохозяйственных практик.


Новое на сайте

19857Острова как политический побег: от Атлантиды до плавучих государств Питера Тиля 19856Яйца, которые спасли предков млекопитающих от худшего апокалипсиса на Земле? 19855Могут ли омары чувствовать боль, и почему учёные требуют запретить варить их живыми? 19854Премия в $3 млн за первое CRISPR-лечение серповидноклеточной анемии 19853Почему сотрудники игнорируют корпоративное обучение и как это исправить 19852Тинтагель: место силы Артура или красивая легенда? 19851Голоса в голове сказали правду: что происходит, когда галлюцинации ставят диагноз точнее... 19850Куда исчезает информация из чёрных дыр, если они вообще исчезают? 19849Чёрная дыра лебедь Х-1 бросает джеты со скоростью света — но кто ими управляет? 19848Что увидели фотографы над замком Линдисфарн — и почему они закричали? 19847Почему антисептики в больницах могут создавать устойчивых к ним микробов? 19846Правда ли, что курица может жить без головы? 19845Как Оскар Уайльд использовал причёску как оружие против викторианской морали? 19844Назальный спрей против всех вирусов: как далеко зашла наука 19843«Я ещё не осознал, что мы только что сделали»: первая пресс-конференция экипажа Artemis II
Ссылка