Передача сигнала и иммунный ответ

Ведь у растений каждая клетка способна к синтезу молекул, узнающих чужое, к трансдукции сигнала в ядерный аппарат, токсическому действию на паразита и т.д. Сигнальные молекулы функционируют внутриклеточно, обеспечивая локальную иммунную реакцию. Хотя в ответ на заражение может возникнуть системная приобретенная устойчивость, она не абсолютна и проявляется лишь в снижении восприимчивости к повторному заражению неинфицированных участков.

У животных иммунные функции разделены между рядом клеток - Т- и В-лимфоцитами, макрофагами и др. Сигнальные молекулы передают информацию между клетками, что обеспечивает усиление сигнала и его системное распространение. Этот механизм обусловил возникновение семейства сигнальных молекул - цитокинов (интерлейкины, ФНО и др.) и их рецепторов на поверхности иммунных клеток.

У растений возникновение такого механизма маловероятно и по структурным соображениям - наличию клеточных оболочек, препятствующих межклеточным обменам. Вероятно, с появлением функционально различных, способных к автономному размножению и системному распространению, клеток связано и другое принципиальное различие между иммунными системами растений и животных.

У животных главные защитные молекулы, антитела, высоко специфичны к определенным видам и даже штаммам патогенных микроорганизмов. Такая специфичность требует, во-первых, огромного разнообразия в строении иммунных молекул, которое может быть обеспечено только белками, и, во-вторых, механизма преимущественного размножения только того клона, который продуцирует нужное антитело. Ясно, что каждая клетка растения, несущая все иммунные функции, не может обеспечить такую сложную систему защиты. Поэтому основные защитные молекулы растений низкомолекулярны (фенолы, терпеноиды) и неспецифичны, т.е. токсичны по отношению к большому числу видов патогенных грибов и бактерий. Специфичен, и то относительно, лишь их синтез в ответ на инфекцию. И хотя в зараженной клетке растения обычно образуется семейство близких по строению защитных молекул (например, фитоалексинов), все они неспецифичны и отличаются лишь степенью токсичности к разным патогенным микроорганизмам и чувствительностью к ферментам паразитов.

В последние годы меняется отношение фитопатологов и к практическому использованию приобретенного иммунитета. Только в отличие от животных и человека, иммунизация которых основана на заражении ослабленными штаммами паразитов, индуцирующими размножение необходимого клона лимфоцитов, иммунизацию растений проводят химическими соединениями, индуцирующими синтез неспецифических факторов защиты (абиотическими элиситорами). Сейчас многие зарубежные и отечественные фирмы производят такие соединения для практического использования: предпосевной обработки семян или клубней, летнему опрыскиванию вегетирующих растений и т.п.

Перейти на страницу:
1 2