Selbstisolation oder Ruhe bewahren und das Dilemma der Pflanzenzelle weiterführen

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Die Selbstisolierung angesichts eines marodierenden Krankheitserregers mag Leben retten, aber sie geht auf Kosten lebenswichtiger Dinge wie Transport, Kommunikation und Konnektivität.

Dies stellt die Entscheidungsträger vor ein schreckliches Dilemma, wenn sie beurteilen, wann es an der Zeit ist, die Sperrmaßnahmen zu lockern.

Neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass Pflanzen ähnliche Kompromisse eingehen müssen, wenn sie auf Krankheitserreger reagieren, die ihre Abwehr Zelle für Zelle durchdringen könnten.Pflanzenzellen kommunizieren mit ihren Nachbarn über tunnelartige Verbindungen, die Plasmodesmen genannt werden.

Dies ist eine Möglichkeit, wie Zellen Informationen und Ressourcen austauschen.

Plasmodesmen sind von der gleichen Membran ausgekleidet, die die Zelle umgibt, und sie ermöglichen es den Molekülen, von einer Zelle in die umgebenden Zellen zu gelangen.

Wenn eine Zelle eine Bedrohung wie einen eindringenden Pilz oder eine Bakterie wahrnimmt, schließen sich die Plasmodesmen und die Zellen werden vorübergehend isoliert.In dieser Studie untersuchten Forscher am John Innes Centre mit Hilfe von Bioimaging-Ansätzen, welche Proteine an diesem Prozess der zellulären Selbstisolierung beteiligt sind.

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Sie zeigen, dass das Zellwandmaterial des Pilzes – Chitin genannt – in der Membran, die die plasmodesmalen Tunnel auskleidet, andere Reaktionen auslöst als in der Membran, die den Zellkörper umgibt.Die Signalkaskade in Plasmodesmen löst die Produktion eines Polysaccharids namens Kallose aus, das den plasmodesmalen Tunnel zwingt, sich zu schließen und die Zellen zu isolieren.

“Dies deutet darauf hin, dass Zellen ihre Konnektivität unabhängig von anderen Reaktionen kontrollieren, obwohl wir noch nicht wissen, warum das so ist”, erklärt Dr.

Christine Faulkner vom John Innes Centre.Die Studie zeigt auch, dass sich die Wächter-ähnlichen Rezeptoren, die in den Plasmodesmen sitzen, von denen unterscheiden, die im Rest der Membran sitzen, aber beide Rezeptoren verwenden das gleiche Enzym.

“Das ist rätselhaft”, sagt Dr.

Faulkner, “aber wir haben auch entdeckt, dass der Mechanismus der Aktivierung dieses Enzyms in den Plasmodesmen….

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