Όταν τα φυτά δέχονται επίθεση από φυτοφάγα ζώα ή παθογόνους οργανισμούς, πρέπει να αντιδράσουν άμεσα, ενώ ταυτόχρονα προετοιμάζονται για πιθανές μελλοντικές απειλές.
Το ασβέστιο και η ορμόνη γιασμονικό οξύ διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο σε αυτή τη διαδικασία. Μέσα σε δευτερόλεπτα από έναν τραυματισμό, το φυτό παράγει κύματα ασβεστίου που μεταδίδουν την πληροφορία, ενώ παράλληλα ξεκινά η σύνθεση του γιασμονικού οξέος στον χλωροπλάστη, πυροδοτώντας την έκφραση αμυντικών γονιδίων στον πυρήνα του κυττάρου.
Σύνδεση των σημάτων ασβεστίου με την άμυνα
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο LMU του Μονάχου, με επικεφαλής τους καθηγητές Hans-Henning Kunz και Christian Grimm, έδειξαν ότι συγκεκριμένα κανάλια κατιόντων, γνωστά ως PECs, διαδραματίζουν κομβικό ρόλο στη σύνδεση αυτών των δύο διαδικασιών. Τα κανάλια αυτά μεσολαβούν για τη γρήγορη εισροή κατιόντων στους χλωροπλάστες.
Είναι ενδιαφέρον ότι η σύνθεση γιασμονικού οξέος που ενεργοποιείται από παθογόνα αυξάνει την παραγωγή των καναλιών PEC μέσα σε λίγες ώρες, με τα επίπεδά τους να παραμένουν υψηλά για αρκετές ημέρες. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ενίσχυση της μακροπρόθεσμης άμυνας
«Εάν το στρες επιμένει ή επαναληφθεί, αυτό μπορεί στη συνέχεια να πυροδοτήσει ένα ισχυρότερο σήμα ασβεστίου στον χλωροπλάστη», αναφέρει η κύρια συγγραφέας Susanne Mühlbauer. Αυτό προωθεί τη σύνθεση πρόσθετου γιασμονικού οξέος και προετοιμάζει το φυτό να προβάλει μια ταχύτερη και πιο παρατεταμένη αμυντική απόκριση.
Όπως υπέδειξαν οι ερευνητές, η διαδικασία αυτή μπορεί να αυξήσει την ανθεκτικότητα στον μύκητα Botrytis cinerea. «Τα PECs βοηθούν έτσι τα φυτά να χρησιμοποιήσουν την εμπειρία ενός αρχικού στρες για να προετοιμαστούν για περαιτέρω επιθέσεις και να ενισχύσουν τις μακροπρόθεσμες αμυντικές τους δυνατότητες», σημειώνει ο Kunz.
