Mekanisme perlindungan membuka jalan untuk meningkatkan ketahanan terhadap penyakit tanaman dan stabilitas makanan – Sains Terkini

Untuk memastikan kelangsungan hidup, organisme hidup dilengkapi dengan sistem pertahanan yang mendeteksi ancaman dan merespons dengan langkah-langkah balasan yang efektif.

Tumbuhan diketahui memasang pertahanan cepat terhadap beragam ancaman – mulai dari menyerang serangga hingga menyerang patogen. Mekanisme respons imun yang rumit ini beroperasi melalui jaringan kompleks yang telah diupayakan oleh para ahli biologi tanaman.


Yang penting bagi pertahanan ini adalah waktu dan lamanya respons imun. Manusia dilengkapi dengan respon peradangan yang kuat dan cepat yang penting untuk menangkal penyakit, tetapi peradangan kronis dan persisten dapat berbahaya bagi kesehatan kita. Demikian pula, tanaman fitur pertahanan yang waktunya untuk respon cepat dan efektif terhadap patogen, namun dikontrol dengan ketat untuk menghindari mengancam organisme inang.

Keini Dressano, Alisa Huffaker dan rekan-rekan mereka di Divisi Ilmu Biologi Universitas California San Diego telah menemukan saklar kritis "hidup-mati" dalam sistem respons imun tanaman. Seperti yang dijelaskan 20 Juli dalam laporan mereka yang diterbitkan di Tumbuhan Alam, mereka mengidentifikasi mekanisme switching regulator baru – protein pengikat RNA – yang membantu menghidupkan respon imun beberapa menit setelah serangan. Beberapa jam kemudian, sakelar mengikuti dengan sinyal "off" untuk menonaktifkan sendiri kerusakan yang ditimbulkan pada instalasi.

"Temuan ini telah memberikan wawasan baru tentang bagaimana seluk-beluk kompleks respon imun tanaman diatur untuk berhasil melawan patogen, dan meletakkan jalan ke depan untuk meningkatkan ketahanan penyakit tanaman untuk memastikan stabilitas pangan di masa depan," kata Huffaker, asisten profesor di Bagian Biologi Sel dan Perkembangan.

Saklar baru ditemukan pada tanaman Arabidopsis untuk mengontrol splicing transkrip mRNA yang menyandikan pengatur sinyal protein dari respon imun tanaman. Untuk mengaktifkan pertahanan kekebalan, para peneliti mengatakan, modifikasi kimia sederhana dari protein pengikat RNA membalikkan splicing mRNA yang biasanya menjaga respon imun dinonaktifkan. Untuk mematikan respons imun, modifikasi kimiawi kedua dari protein pengikat RNA mengembalikan mRNA ke "normal," dan respons imun kembali ditahan.


"Pekerjaan ini lebih dari sekadar mengidentifikasi regulator baru imunitas tanaman," kata Huffaker, dari mekanisme terperinci yang terungkap. "Kami menemukan modifikasi kimia tertentu yang mengontrol fungsi pengaturan, target transkripsional dari regulator, penyambungan diferensial dari target dan efek yang tepat dari penyambungan pada kedua fungsi target dan respons imun tanaman secara keseluruhan dan ketahanan terhadap penyakit."

Referensi:

Material disediakan oleh Universitas California – San Diego. Asli ditulis oleh Mario Aguilera. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.