Τα φυτά μπορεί να καταπολεμήσουν τη μούχλα με μόρια και φυσαλίδες

Ενώ τα ψυγεία αποθηκεύουν τα τρόφιμα σε ασφαλείς θερμοκρασίες και τα διατηρούν φρέσκα, μπορούν επίσης να αποτελέσουν έδαφος ανα

παραγωγή

ς για ασαφή γκρίζα μούχλα που αλλοιώνει τα φρούτα. Τα περισσότερα καλούπια ευδοκιμούν σε ζεστές θερμοκρασίες, αλλά πολλά μπορούν να αναπτυχθούν στο ψυγείο

παράγοντας σπόρια

. Τα σπόρια μπορούν να μεταφερθούν στον αέρα και να συσσωρευτούν μέσα στο ψυγείο και να μολύνουν φρούτα και λαχανικά. Ωστόσο, τα φυτά μπορεί να μην είναι εντελώς ανυπεράσπιστα απέναντι σε αυτόν τον έρποντα μύκητα. Σύμφωνα με α

μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 15 Δεκεμβρίου στο περιοδικό

Cell Host & Microbe


τα φυτά χρησιμοποιούν ένα stealth μοριακό όπλο για να επιτεθούν στα κύτταρα της γκρίζας μούχλας.

[Related:


A bit of care can keep your houseplants from sheltering harmful mold


.]

Για να κοιτάξουμε πιο προσεκτικά, η ομάδα προσδιόρισε τα μόρια του αγγελιοφόρου RNA (mRNA) που υπάρχουν σε ένα φυτό που ονομάζεται

Arabidopsis thaliana

–ή κάρδαμο Thale– κατά της γκρίζας μούχλας (

Botrytis cinerea

). Το mRNA είναι μικρά μόρια μέσα στα κύτταρα που έχουν ένα σύνολο εντολών όπως ένα προσχέδιο. Ενώ και οι τρεις τύποι RNA μπορούν να δημιουργήσουν πρωτεΐνες,

Το mRNA είναι αυτό που δρα σαν αγγελιοφόρος

παραδίδοντας τη συνταγή για μια πρωτεΐνη.

Στο εργαστήριο, παρατήρησαν πώς τα φυτά στέλνουν μικρές «φυσαλίδες» λιπιδίων που ονομάζονται εξωκυτταρικά κυστίδια που είναι γεμάτα με RNA και τα μόρια mRNA που μπορούν να επιτεθούν στα κύτταρα της επιθετικής μούχλας. Μόλις οι φυσαλίδες είναι μέσα, τα μόρια μπορούν να καταστείλουν τα μολυσματικά κύτταρα της μούχλας.

«Τα φυτά δεν κάθονται εκεί και δεν κάνουν τίποτα. Προσπαθούν να προστατεύσουν τον εαυτό τους από τη μούχλα και τώρα έχουμε μια καλύτερη ιδέα πώς το κάνουν αυτό», συν-συγγραφέας της μελέτης και μικροβιολόγος του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Riverside, Hailing Jin.

είπε σε δήλωση

.

Η ομάδα του Τζιν

βρέθηκε προηγουμένως

ότι τα φυτά χρησιμοποιούν αυτές τις ίδιες φυσαλίδες για να στείλουν μικρά μόρια mRNA που μπορούν να αποσιωπήσουν τα γονίδια που κάνουν τη μούχλα πιο δηλητηριώδη. Αυτή η νέα μελέτη διαπίστωσε ότι αυτές οι φυσαλίδες έχουν μόρια mRNA που επιτίθενται σε σημαντικές κυτταρικές διεργασίες στα κύτταρα της μούχλας, συμπεριλαμβανομένων των λειτουργιών των οργανιδίων.

«Αυτά τα mRNA μπορούν να κωδικοποιήσουν κάποιες πρωτεΐνες που καταλήγουν στα μιτοχόνδρια των κυττάρων της μούχλας. Αυτές είναι οι κινητήριες δυνάμεις οποιωνδήποτε κυττάρων επειδή παράγουν

ενέργεια

», είπε ο Jin. «Μόλις μπουν μέσα, ανακατεύουν τη δομή και τη λειτουργία των μυκητιακών μιτοχονδρίων, τα οποία αναστέλλουν την ανάπτυξη και τη λοιμογόνο δράση του μύκητα».

Η ομάδα αυτής της μελέτης δεν είναι απολύτως σίγουρη γιατί ο μύκητας δέχεται τις φυσαλίδες λιπιδίων στην αρχή. Πιστεύουν ότι ο μύκητας μπορεί απλώς να πεινάει. Οι μύκητες μπορεί να πάρουν τις φυσαλίδες για τα θρεπτικά συστατικά, χωρίς να γνωρίζουν ότι υπάρχει κάτι επικίνδυνο μέσα. Για τα φυτά, αυτή είναι μια αποτελεσματική στρατηγική επειδή ένα μικροσκοπικό μόριο mRNA μπορεί να έχει μεγάλη επίδραση στον μύκητα.

Σύμφωνα με τον Jin

τα μοριακά όπλα με mRNA μπορούν να μεταφραστούν σε εκατομμύρια αντίγραφα ή πρωτεΐνες και να ενισχύσουν την επίδρασή τους.

Με ενδιαφέρο,

Η μούχλα χρησιμοποιεί αυτές τις ίδιες φυσαλίδες λιπιδίων

να παραδώσουν μικρά, επιβλαβή RNA στα φυτά που μολύνουν. Θα καταστείλουν την ανοσία του φυτού και θα παρέχουν καλή προστασία για τις γενετικές πληροφορίες που χρειάζονται οι μύκητες για να καταλάβουν τον ξενιστή του φυτού.

[Related:


Nightmare-fuel fungi exist in real

life



.]

«Κατά τη διάρκεια των λοιμώξεων, υπάρχουν πάντα πολλές επικοινωνίες και ανταλλαγές μορίων όπου τα φυτά και οι μύκητες προσπαθούν να πολεμήσουν ο ένας τον άλλον», είπε ο Jin. «Προηγουμένως οι άνθρωποι εξέταζαν τις πρωτεΐνες που ανταλλάσσονταν. Τώρα, η σύγχρονη

τεχνολογία

μας έδωσε τη δυνατότητα να ανακαλύψουμε μια άλλη σημαντική ομάδα παικτών σε αυτή τη μάχη».

Σε μελλοντικές μελέτες, η ομάδα ελπίζει να χρησιμοποιήσει την ανακάλυψη αυτού του συστήματος παροχής μυστικού RNA για να δημιουργήσει πιο φιλικά προς το περιβάλλον μυκητοκτόνα. Πιστεύουν ότι αυτά τα πιθανά μυκητοκτόνα που βασίζονται σε RNA δεν θα άφηναν τοξικά υπολείμματα στο περιβάλλον ούτε θα επηρεάσουν τα ζώα και τους ανθρώπους.

«Υπάρχει μια ατέρμονη μάχη για τον έλεγχο των παρασίτων και των παθογόνων παραγόντων», είπε ο Jin. «Εάν μπορούμε να παραδώσουμε mRNA που παρεμβαίνει στις κυτταρικές λειτουργίες της μούχλας, ίσως μπορέσουμε να βοηθήσουμε τα φυτά να πολεμήσουν πιο αποτελεσματικά σε αυτή τη μάχη».