Новости

19 марта, 2026 10:30

Как наблюдать за защитными реакциями растений на атаки патогенов и вредителей?

Источник: ИБХ РАН
Сотрудниками Отдела биомолекулярной химии ГНЦ ИБХ РАН были созданы автолюминесцентные репортеры для неинвазивной визуализации защитных ответов растений. С помощью бытовых фотоаппаратов была визуализирована в пространстве и времени активность фитогормонов салициловой и жасмоновой кислот в Arabidopsis thaliana и Nicotiana benthamiana на протяжении их нормального развития, а также в ответ на атаки вредителей и патогенов. Результаты исследования, выполненного при поддержке Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в Nature Communications (ред. – Пресс-служба РНФ).
Источник: Пресс-служба РНФ

Сотрудники ИБХ РАН из лабораторий Александра Мишина, Татьяны Митюшкиной и Ильи Ямпольского в международной коллаборации представили систему, которая позволяет неинвазивно отслеживать в живых растениях активность двух ключевых защитных сигнальных путей — салициловой и жасмоновой кислот. Авторы создали линии растений, экспрессирующие автолюминесцентные репортеры, благодаря которым растение излучает свет только в то время и в тех тканях, в которых активированы механизмы защиты от патогенов и вредителей.  

Главная трудность визуализации подобных физиологических ответов в том, что это сложные, часто контекст-зависимые процессы, разворачивающиеся в пространстве и во времени. Для понимания этих процессов важно видеть, где именно возникает сигнал, как быстро он распространяется и чем локальная реакция отличается от системной. Обычные для таких исследований методы требуют внешнего облучения растений светом, добавления люциферина или инвазивного отбора материала, поэтому цельную картину часто приходится собирать из разрозненных измерений.


Источник: ИБХ РАН

Авторы показали, что новый подход, основанный на грибной биолюминесцентной системе, позволяет наблюдать такую динамику напрямую — при ранении, бактериальной инфекции, атаке насекомых-вредителей и даже в ходе нормального развития растения. В этом смысле работа делает развитие защитных ответов по‑настоящему наблюдаемыми на уровне целого организма. А для регистрации люминесцентного сигнала оказывается достаточно обычных цифровых камер.

Работа поддержана Российским научным фондом. Сборка плазмид выполнена в рамках проекта № 25-14-00349; анализ изображений проведен в рамках проекта № 25-76-30006; эксперименты в культуре клеток Nicotiana tabacum BY-2 выполнены в рамках проекта № 25-44-02157; трансформация растений проведена в рамках проекта № 24-74-10087.

Теги
Биология
22 мая, 2026
Красноярские ученые нашли бактерию, перерабатывающую рыбные отходы
Специалисты Красноярского научного центра СО РАН и СФУ выделили новый штамм бактерии Cupriavidu...
22 мая, 2026
Биологи открыли новый вид глубоководного моллюска
Биологи из России и Израиля выяснили, что моллюски-диафареолисы, которые раньше считались разными ...

Хотите рассказать о своем исследовании? Заполните форму на нашем сайте