Scientific.ru
Новости науки
05.10.02. Бродяжки используют электрическое поле для навигации.

Так случилось, что проблемы выращивания и хранения картофеля волнуют большую часть населения нашей необъятной родины. Не понаслышке знает житель о фитофторе. Этот патогенный плесневый грибок паразитирует на корнях высших растений, превращая корни и клубни в осклизлую гомогенную массу. Размножаются грибки с помощью огромного количества зооспор. Зооспора (бродяжка) имеет жгутик и может с его помощью свободно плавать в пленке воды, окружающей комочки почвы. Перемещаясь на значительные расстояния зооспоры заражают все новые растения.

До сих пор считалось, что плывут зооспоры, ориентируясь на запах жидкости, вытекающей из ранок на корне, то есть, ведет их хемотаксис. Были даже выделены химические аттрактанты из сои, привлекающие к ней ее паразита - Phytophthora sojae. Однако, оставалось непонятным, почему зооспоры разных видов атакуют разные участки корня, или почему зооспоры одного вида прикрепляются к корню неравномерно: в одних местах избыток, а в других их практически нет?

Группа под руководством ван Веста (Van West) попыталась найти ответ на этот вопрос [1]. Оказалось, что равноправным участником процесса аттракции является электрический сигнал. Это первое исследование, которое показывает, что электротаксис играет важную роль во взаимодействии растения и паразита в естественных условиях.

На примере корней ржи (Lolium perenne) и пшеницы (Triticum aestivum) было показано, что в районе корневого чехлика и меристемы (см. Рисунок) существует избыток положительных зарядов (анод!), тогда как в зоне корневых волосков или в месте ранения преобладают отрицательные заряды (катод!). То есть предположение о существовании положительного или отрицательного электротаксиса зооспор наиболее правдоподобно объясняет то, что зооспоры Pythium aphanidermatum (катодотаксисные) накапливаются в зоне корневых волосков и на повреждениях, тогда как зооспоры Phytophthora palmivora (анодотаксисные) аккумулируются на апикальном конце и не встречаются в месте повреждения. При этом, если повлиять на электрическое поле: полюсы поменять на минусы, то и зооспоры поменяются местами.

Авторы полагают, что электротаксис улучшает ориентацию зооспор, а в отдельных случаях может и заменять хемотаксис. Заряд же на поверхности корня образуется в результате процессов жизнедеятельности растения: направленного транспорта воды, ионов и других веществ.

1. van West P, Morris BM, Reid B, Appiah AA, Osborne MC, Campbell TA, Shepherd SJ Oomycete plant pathogens use electric fields to target roots. Mol Plant Microbe Interact 2002 Aug 15:790-8

К. Муранов

Обсудить на форуме


На главную страницу