Зачем растениям аллергенная пыльца

Пыльца — один из самых распространенных аллергенов, от которых люди страдают весной. В связи с этим нередко можно услышать разговоры о выведении гипоаллергенных сортов растений. Но ученые говорят, что не все так просто.

Дебора Дэвис, специалистка по молекулярной генетике из Аделаидского университета в Австралии, утверждает, что вещества, вызывающие у людей аллергию, играют большую роль для жизни растений. Притом их функция, говорит Дэвис, никак не связана с защитой от людей.

Чтобы понять причину такого воздействия на человека, нужно вспомнить основы размножения растений. Назначение пыльцевого зерна состоит в том, чтобы перенести мужские половые клетки к женским органам цветка. Это рискованная и опасная работа, но в ходе эволюции в этот процесс включились определенные вещества, которые делают перемещение зерен и само оплодотворение более надежными. К примеру, внешняя оболочка пыльцевых зерен содержит необычайно прочный спорополленин, который может сохраняться тысячи лет.

Когда пыльцевое зерно приземляется на рыльце пестика (женскую часть цветка), начинает прорастать пыльцевая трубка, чтобы открыть путь к семяпочке. По наблюдениям ученых, у растений, опыляемых ветром, пыльцевая трубка образуется гораздо быстрее, чем у тех, что опыляются насекомыми. Возможно, таким образом растения пытаются компенсировать отсутствие привлекательных для опылителей цветков.

Дело в том, что быстрое прорастание пыльцевой трубки обеспечивается профилинами — группой растительных белков, вызывающих аллергию. Профилины отвечают за сборку белковых нитей в единый каркас клетки. Исследователи Корнелльского университета попробовали опылить генномодифицированные растения, искусственно лишенные профилина. Однако, подопытные растения были неспособны вырастить пыльцевую трубку на нужную длину, что говорит о крайней необходимости этих белков для размножения.

Другой источник аллергии — белки пыльцы, называемые эспансинами. Они размягчают клеточную стенку и облегчают доступ пыльцевой трубки к завязи, без чего оплодотворение невозможно. Искусственное подавление экспансинов делает пыльцу слабее в этом отношении: пыльцевая трубка «слипается» и не доходит до семязачатка.

Также, как показывают некоторые исследования, аллергию могут вызывать белки, отвечающие за реакцию на стресс или за усвоение кальция.

Любому селекционеру, работающему с такими растениями, как береза, ольха, тополь, дуб, лещина, необходимо понимать, какую роль играют те или иные вещества. В частности, нужно помнить, что устранение аллергенных свойств растений затруднит половое размножение растений.