Rak biljke: mikrobi kao lukavi manipulatori

Bakterije mijenjaju aktivnost mnogih gena

Biljni tumori pokrenuti Agrobacterium © USDA
čitati naglas

Kada biljke razviju kancerogene tumore, ponekad je odgovorna bakterija. Istraživač iz Würzburga ispitao je kako mikrobi djeluju u tom procesu - i otkrio nešto iznenađujuće: Bakterija pritišće volju na biljku.

Vinari, voćari i vrtlari hobi upoznati su s tim fenomenom: njihove vinove loze ili voćke razvijaju strukture slične tumoru neposredno iznad zemlje i tada daju znatno manje ploda nego prije. Iz Wurzelhalggallena stručnjak govori u ovom slučaju. U vinogradarstvu se bolest naziva Mauke.

Korijen žučnih žuči kao poseban oblik raka biljke

Rosalia Deeken bavila se takvim rastima dugi niz godina. Ona i njen tim istražili su njihove uzroke na Institutu Julius von Sachs za nauke o životu na Sveučilištu Würzburg. "Žučni mjehur je poseban oblik karcinoma biljke", objašnjava biolog.

Kao što je slučaj s ljudima ili životinjama, genetski nedostatak obično je odgovoran za biljke da stanice nesmetano dijele i množe se. Programirana stanična smrt, koja obično uzrokuje samouništavanje oštećenih stanica, tada se prevladava. U slučaju Wurzelhalggallena to je slično - a opet potpuno drugačije.

Obrana biljke domaćina izmanipulirana

"Ovaj oblik raka biljke uzrokuje bakterija u tlu Agrobacterium tumefaciens", kaže Deeken. Znanstvenik biljke Würzburg otkrio je da bakterija manipulira obrambenim mehanizmima biljke domaćina na takav način da može slobodno preusmjeriti dijelove svog genoma u genetski materijal biljaka domaćina. Zatim reprogramira zahvaćenu stanicu. prikaz

"Uspjeli smo pokazati da bakterija mijenja aktivnost velikog broja gena i uzrokuje da biljka proizvodi niz hormona", objašnjava Deeken. Kao rezultat toga, započinje nekontrolirana stanična proliferacija, razvija se tumor.

Paralele s rastom tumora kod ljudi

Njegov rast pokazuje paralele s rastom tumora u ljudima: dok se u ljudskom organizmu stvaraju nove krvne žile, koje stanice karcinoma opskrbljuju hranjivim tvarima, u biljci se formiraju novi putevi. Ti se putevi spajaju s pravilnim krvožilnim sustavom biljke domaćina i pružaju tumoru sve što je potrebno za život.

"Biljne tumorske stanice tada prestaju svoju izvornu sposobnost da se hrane svjetlošću i ugljičnim dioksidom. Umjesto toga, oni izvlače hranjive tvari iz biljke domaćina, koje na štetu prinosa sjemena ili ploda ”, rekao je znanstvenik.

(idw - Sveučilište W rzburg, 18.11.2009. - DLO)