Bitkilerin, Bağışıklık Sistemlerini Geliştirerek Patojenlerle Savaşmasına Yardım Edin

Bitkilerin, Bağışıklık Sistemlerini Geliştirerek Patojenlerle Savaşmasına Yardım Edin

evrimleşmiş olamazdı, bugün bilinen, ne de yeterli gıda kaynağı olmadan, yaşayabilir olarak medeniyet. - Norman Borlaug

Çoğu insan hiç duymamış Norman Borlaug. Şimdiye kadar, Nobel Barış Ödülü'nü kazanan tek tarım bilimcisi. Verimi yüksek ve hastalığa dirençli tahıl ürünleri geliştirme konusundaki çalışmaları bir milyardan fazla tasarruf sağladı (evet, milyaraçlıktan insanlar.

Bu kelimeleri neredeyse 50 yıllar önce söylemiş olmasına rağmen, mesajı bugün daha alakalı olamazdı. Aşılması beklenen bir dünyada yaşıyoruz etrafında dokuz milyar insan 2050ve şu anda 800 milyon kişi Sağlıklı ve aktif bir yaşam sürecek kadar yiyeceğiniz yok.

Biz gerek Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü projeleri gıda üretimini en az% 70 arttırmak Nüfus artışındaki bu artışı karşılamak için. Bu göz korkutucu bir görev, neredeyse bu gerçeği daha da zorlaştırdı Küresel hasat 20% bitki hastalıkları kaybolur. Bu hastalıklarla mücadele etmenin en etkili yollarından biri kimyasal kontrol - böcek ilacı uygulamasıdır. Bununla birlikte, patojenler pestisitlere hızlı bir şekilde direnç gösterebilir ve bu da üretimi sürdürmek için daha yüksek kullanım gerektirebilir. Ayrıca orada çevre ve sağlık sorunları Potansiyel olarak toksik kimyasalların alanlara uygulanması ile ilişkilidir.

Talep bitki koruma daha güvenli ve daha sürdürülebilir yöntemler için acil. Biz, bitki patologlar, adım orasıdır. Bir bitki patolog hekim insan sağlığı konusunda uzmanlaşmış aynı şekilde bitki sağlığı konusunda uzmanlaşmış, ve bizim gıda arzını korumak için yorulmadan çalışmak.

Patojenlere karşı savaşta yeni bir araştırma alanı bitkinin doğal bağışıklık sistemini güçlendirmeye odaklanır. Bir bitki bir enfeksiyonla kendi başına savaşabilirse, gerekli olan pestisit miktarını azaltabiliriz. Çocukların gelecekteki hastalıklara karşı korunma konusunda nasıl aşılandığına benzer şekilde, bitki patologları, istilacılara karşı bağışıklık savunmalarını güçlendirmek amacıyla bitkileri patojenlere karşı “immünize etmek” için aynı yöntemi kullanıyorlar. Bitkilerin bağışıklık sistemlerini bu şekilde hazırlama yöntemi, şu anda hastalıklara yol açan bazı küresel hasadın kurtarılmasında güvenli ve etkili bir yol olabilir.

stres altındaki bitkilerBir manyok uzmanı, kuzeydoğu Tayland'da bulunan hastalıklı bir mahsulü inceliyor. CIAT, BİDB-SA


InnerSelf'ten En Son Haberleri Alın


Bitki Bağışıklık Sistemini Anlamak

Bitkiler doğal olarak bakteri, mantar ve virüs gibi çeşitli patojenik mikroplara maruz kalırlar. Enfeksiyonlardan fiziksel olarak kaçınma yeteneğine sahip olan insanların aksine, bitkiler hareketsizdir. Bu nedenle, bitkideki her hücre saldırıya karşı kendini savunmak zorundadır. Bitkiler, bu mikroorganizmalarla savaşmalarına yardımcı olan çok katmanlı bir bağışıklık sistemine sahiptir. İnsan bağışıklık sistemine çok benzer bir şekilde çalışır.

Bitkiler, mikrobiyal “kalıpları” tanıyarak patojenleri tespit ederler. Bunlar, bitkinin “öz-olmayan” olarak tanımlamak için geliştiği mikrop türünün (bakteri alanını düşünen) benzersiz özellikleridir. Bu yeteneği, antijenleri tanıma ile eşitleyebiliriz. İmmün yanıt oluşturan insan vücudu. Ne yazık ki, patojenler, tipik olarak bu kalıpları koruyarak ya da gizleyerek, tanınmayı engellemek için sürekli olarak gelişir. Bu yetenek, etkili bir bağışıklık tepkisi vermeden önce bir bitkinin hücrelerini kolonileştirmelerini sağlar.

Savunma Astarı Aşılama Gibi

Başlıca araştırma hedeflerimizden biri, bu kalıpları kullanıma hazır hale getirmek için kullanmaktır. bitki bağışıklık sistemiGeleneksel kimyasal mücadele yöntemleri yerine patojenik mikroplara karşı gelişmiş koruma, oluşturma.

Prensibi "savunma sistemi“İnsan hastalıklarını tedavi etmek için aşı geliştirme şeklimize çok benzer. Bir aşı, bir patojen sahtekâr olarak davranarak çalışır. Bağışıklık sistemini saldırıya uğradığını düşünerek kandırır ve bu da antikorların üretilmesi gibi savunma tepkilerini uyarır. Bu, vücudun gelecekte karşılaşması durumunda bağışıklık sisteminin belirli bir patojeni hatırlamasını sağlayan bir savunma hafızası yaratır. Aşıdaki hazır hafıza sayesinde hızlı ve sağlam bir şekilde yanıt verebilir.

Aynı prensibi bitki-patojen ilişkisine de uygulayabiliriz. Örneğin, bir patojenin ilgi paternini tanımladığımızda, onu izole etmeye ve saflaştırmaya çalışırız. Bu adım aşı üretimi gibidir. Daha sonra bitkiye arıtılmış bir desenle aşılayabiliriz - örneğin, gövdeye enjekte ederek veya bir şırınga ile bırakarak. Amaç, bitkinin doğal bağışıklık tepkisini uyararak bitkinin bir sonraki patojenle karşılaştığında daha hızlı ve / veya daha güçlü bir savunma tepkisi ile sonuçlanır.

Temel olarak, düşman saldırılarından önce bitkilerin savaşa hazır olmasını sağlıyoruz. Astarlanmış bitkiler genellikle bitki içinde daha az belirti ve azaltılmış patojen nüfus ile karakterizedir enfeksiyon gelişmiş tolerans, görüntüler. astar bitkiler henüz ticari tarımda büyük ölçekli olarak uygulamaya konmuştur olmasına rağmen, bilim adamları aktif kullanımı ile ilgili araştırma yapıyorlar sera ve tarlada savunma astarı bakteri, virüs ve mantarlara karşı koruma için ayarlar.

Kendi araştırmam, öncelikli olarak denilen bakteriyel bir patojene karşı koruma için savunma astarlarının kullanımına odaklanır. Xylella fastidiosa Bu milyarlarca dolarlık şarapları, sofralık ve üzümlü üzüm endüstrisini etkiler. Kaliforniya eyaletine mal olan Pierce hastalığına neden oluyor yıllık 100 milyon ABD dolarından fazla Mahsul zararları ve buna yönelik çabalar. Şu anda bu bitki patojeninin neden olduğu hastalıkların tedavisi yoktur, ancak hedefimiz onu yok etmek için savunma astarı kullanmaktır.

stres altındaki bitkilerBitkiler de hastalanır! Buğday üzerinde paslı mantar kök. Yue Jin, Tarımsal Araştırma Hizmeti

Ticari Tarımda Potansiyel

Savunma tepkilerinin belirli bir mikropa özgü olduğu insan bağışıklık sisteminin aksine, bitkilerde prime etme etkileri, bitkileri çok çeşitli hastalıklara ve böcek zararlılarına karşı koruyan geniş spektrumludur.

Savunma astarının bir diğer önemli faydası, bitki uygunluğunun azalması ya da hiç olmamasıdır - bitkiler hala normal şekilde büyür ve çoğalır. Bu, başarının yüksek verime bağlı olduğu ticari tarımda kritik bir avantajdır.

Ayrıca, hazır durum dayanıklıdır ve ilk uyarıcıdan uzun süre sonra korunabilir. Mevcut araştırmalar, bitkilerin bu savunma hafızasını soylarına aktardıklarını göstermiştir. çoklu nesil koruma herhangi bir genetik değişiklik olmadan.

Bu olgunun arkasındaki moleküler mekanizmaların anlaşılmasını geliştirmek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır, ancak savunma hazırlamanın sürdürülebilir tarımın geleceğinde değerli ve gelecek vaat eden bir araç olduğu görülmektedir.

Yazar hakkındaKonuşma

rapicavoli jeannetteJeannette Rapicavoli Riverside, Kaliforniya Üniversitesi Bitki Patolojisi doktora adayıdır. Benim araştırma ksilem veya bitki damar sisteminin su ileten dokuda bulunan bitki patojen bakterilerin konak-patojen etkileşimleri moleküler temeli üzerinde duruluyor. Özellikle, ekonomik açıdan önemli diğer bitki bilgisayarlar arasında, dedikodu ve narenciye şiddetli hastalıklara neden olan bir bakteriyel patojen ile çalışır. Şu anda, benim araştırma tesisi doğuştan gelen bağışıklık sisteminin elisitör gibi bakteriyel hücre yüzey polisakkaritler rolünü ön plana çıkarmıştır.

Bu yazı orijinalinde Konuşma. Okumak Orijinal makale.

İlgili Kitap:

{AmazonWS: searchindex = Kitaplar; anahtar kelimeler = 0226265544; maxResults = 1}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

InnerSelf'i takip et

facebook-icontwitter-ikonrss-ikon

E-posta ile son alın

{Emailcloak = off}