Boj o vodu uvnitř rostlin

V interakci mezi rostlinami a patogeny (v tomto případě bakteriemi) probíhá neustálý souboj. Rostliny jsou vybaveny mocným imunitním systémem, kterým reagují na bakteriální infekci. Bakterie k úspěšné infekci sekretují řadu tzv. efektorových molekul, které specificky cílí na různé složky rostlinné imunity a potlačují ji.

Již dlouho víme, že bakteriální infekce probíhá lépe ve vlhčím prostředí, například při deštivém období. Modelovým patosystémem (rostlina × bakterie) je Arabidopsis thaliana (Huseníček rolní) – Pseudomonas syringae.

P. syringae je endofytickým listovým patogenem, to znamená, že žije uvnitř listů rostliny. Dosud se mělo za to, že zvýšená vlhkost je vhodnější pro endofytickou bakterii hlavně z důvodu jejího lepšího pohybu na povrchu rostliny, a tím i úspěšnějšího vstupu do rostliny skrze její průduchy či poranění. Nicméně se ukázalo, že P. syringae využívají k lepší infekci „vodnatější“ mezibuněčný prostor (apoplast). Tato bakterie dokonce cíleně produkuje minimálně dvě efektorové molekuly (HopM1 a AvrE1), které specificky působí na rostlinu za účelem apoplast „zvodnatit“. Zajímavé je, že pokud je vyvolána imunita spuštěná efektory, tj. po rozpoznání efektorových molekul rostlinou, je v rámci spuštěné imunity potlačena i „vodnatosti“ apoplastu, což ukazuje na to, že rostlina ví, že příliš „vodnatý“ apoplast pro ni může být nebezpečný.

Xin et al., Nature, DOI: 10.1038/nature20166