Sagt er að 10 til 15% af framleiðslutapi í landbúnaði í heiminum sé af völdum sjúkdóma. Og þar sem 70-80% af þessum plöntusjúkdómi stafar af þráðarsveppum, þá er verndun ræktunar gegn þráðarsveppum mikilvægt mál til að fóðra jarðarbúa á áhrifaríkan hátt. Til þess að sjúkdómsvaldandi sveppir smiti plöntur verða þeir að brjótast í gegnum húðfrumur plöntunnar og ráðast inn í innri. Með öðrum orðum, yfirborðsfrumur plantna virka sem fyrsta hindrunin til að stöðva árás sjúkdómsvaldandi sveppa í umhverfinu. Svo hvers konar varnaraðgerðir hafa húðfrumur?
Athyglisvert var að það var vitað að húðþekja plantna inniheldur litla klóróplast sem eru ekki svo þátttakendur í ljóstillífun. Hins vegar var óljóst hvaða hlutverki það gegndi. Hvers vegna eru litlar klórplastar í yfirhúðum plantna sem stuðla ekki mikið að ljóstillífun?
Aðstoðarkennari Hiroki Irieda frá landbúnaðarháskólanum, Shinshu háskólanum og prófessor Yoshitaka Takano, framhaldsnám í landbúnaði við háskólann í Kyoto, komust að því að litlar blaðgróður í húðþekju plantna stjórna því að sveppasýkingar komist inn. Tvíeykið uppgötvaði að litlu klórplastarnir færast verulega inn í frumuna að yfirborðslaginu til að bregðast við sveppasókninni og taka þátt í slíkum varnarviðbrögðum.
Í þessari rannsókn rannsakaði tvíeykið fyrst hvers konar sjúkdómsvaldandi sveppir klórplastar í húðinni bregðast við. Í kjölfarið komust þeir að því að margir sjúkdómsvaldandi þráðarsveppir valda yfirborðsflæði yfirhúðs klóróplasta. Athygli vekur að einnig kom í ljós að þessir sjúkdómsvaldandi þráðarsveppir voru svokölluð „óaðlöguð“ og lokuðust fyrir innrás í húðfrumur. Á hinn bóginn er aðlögaður sjúkdómsvaldandi sveppur líklegri til að ráðast inn í húðþekju í plöntum þar sem húðklórplastar hafa hætt að flytja til yfirborðslagsins.
Því næst tókst þeim að finna plöntuprótein sem taka þátt í yfirborðsflutningi yfirhússklóróplasta. Þegar planta sem offramleiddi þetta prótein var búin til með tilkomu genaflutninga, færðust yfirhúðarklórplast ekki yfir á yfirborðslagið gegn sjúkdómsvaldandi þráðarsveppum. Í þessari erfðabreyttu plöntu minnkar friðhelgi gegn innrás húðar í sjúkdómsvaldandi þráðarsveppi. Það kom einnig í ljós að sjúkdómsvaldandi sveppir eru líklegri til að ráðast inn í húðþekju í plöntum þar sem húðþykkni klórplastanna hafa hætt að flytja til yfirborðslagsins. Þessar niðurstöður benda til þess að flutningur yfirhússklóróplasta til yfirborðslagsins sé þáttur í varnarviðbrögðum sem hindra innrás sjúkdómsvaldandi sveppa.
Lestu greinina í heild sinni á www.phys.org.