Зачем ученые соединяют белки растений с антителами животных

Разработки в области биоинженерии находят место в самых разных сферах, начиная медициной и заканчивая сельским хозяйством. В частности, ученые работают над созданием искусственных биологических структур, которые позволят выращивать более здоровые и устойчивые растения.

Сотрудники Университета Восточной Англии модифицировали защитные белки растения Nicotiana benthamiana (табак Бентхама), соединив их с антителами животных. Целью этой работы было проверить, будет ли добавление животных структур полезно для защиты растений от патогенов.

Это предположение появилось не случайно. Как объясняют ботаники, специализирующиеся на иммунитете растений, представители флоры обычно защищаются от патогенных бактерий с помощью физических барьеров. Если в растение попадает какая-то чужеродная структура, внутренние датчики бьют тревогу, и зараженные клетки уничтожаются. Но со временем патогенны эволюционируют и находят способы обхода этой защиты. Растения же не могут адаптироваться новым атакам быстро, что делает их уязвимыми. В то же время иммунная система животных способна при контакте с бактерией или вирусом достаточно быстро вырабатывать большое количество антител, уникальных для каждого отдельного патогена. Иными словами, иммунитет животных более подвижный и быстрее адаптируется к новым инфекциям.

Исследовательская группа обнаружила, что новая белковая структура у модифицированных растений ведет к разрушению клеток, подвергшихся воздействию флуоресцентных белков, что привело к частичному некрозу листьев. Впрочем, в нескольких случаях ученым все же удалось добиться, чтобы антитела связывались только с определенным белком и работали точечно, не затрагивая места, где его не было. И, хотя подобные результаты не выглядят впечатляющими, они говорят как минимум о том, что внедрение животных белков действительно влияет на естественные процессы в растениях.

Считается, что со временем подобная технология поможет разрабатывать эффективные способы защиты практически против любого растительного патогена. Но на данном этапе эта тема требует более детального изучения, и прежде чем новый способ защиты растений станет надежным и безопасным, будет проведено еще много экспериментов.