Кое-что из жизни паразитов, хозяев и патологов

Общаться с фитопатологами не менее увлекательно, чем с врачами.
Сначала в к голове прилипает конидий, а оттуда прорастают аппрессории и уже мозгу пышно разрастаются гаустории, приспосабливая мои мыслишки под неспешное повествование о молекулярных основах инфекционности, восприимчивости, имунном ответе. Спастись от этого практически невозможно. Единственная защита - это немедленно умереть.

Фитопатолог это бычно поведенный на своей тематике фрик, которого интересует меньше иммунитет растения, а больше истории о том, как грибная, бактериальная и вирусная сволочь хитромудро обходит или взламывает все растительные степени защиты.

Например, для того, чтобы биотрофный гриб (который питается живыми растениями) проник в растение, ему необходимо сначала как-то проломиться через клеточную стенку и мембрану, чтобы поживиться. Процесс называется инокуляцией. Патогены используют кучу стимулов, чтобы определить подходящее место для внедрения. Иногда пользуются неровностями листа, чтобы скатиться поближе к устьицу. Через устьице растение выделяет себе всякие ароматы, которые распознаются патогеном как сигнал - "о! давай, прорастай". Из споры лезут структуры для пенетрации - аппрессории, которые пока подбирают пока еще крохи на поверхности листа, чтобы поживиться. Если устьица нет, то включается система прямого взлома. Аппрессории выделяют всякие ферменты - кутиназу, целлюлазу, пектиназу, чтобы разрушить клеточную стенку и добраться до клеточной мембраны.

В этот момент растительная клетку уже получает сигнал о взломе и начинает включать дополнительные механизмы защиты на мембране, если таковые имеются. (Фитопатолог начинает загибать пальцы, перечисляя гены. А названия генов это аббревиатура).

Один из лучших выходов для растения, если какой паразит уже проник, это тут же немедленно самоубить клетку вместе с паразитом. Это хоть и выглядит не очень эстетично, с пятнами и некрозами, но хоть гриб дальше не ползет. Что делает при этом гриб? Он отключает систему самоуничтожения растения разными молекулами, быстро разрастается в клетке. Вырубает имунные пути разными способами, врубает пути восприимчивости, репрограммирует метаболизм так, чтобы клетка жила себе спокойно и ничего не подозревала и включала гены для обеспечения питания и роста гриба. (Фитопатолог начинает загибать пальцы, перечисляя и пути, и гены. А названия и путей, и генов это аббревиатура).

И гриб разрастается гаусториями вот так - тут фитопатолог прищуривается, разжимает два кулака перед собой веером и будто поглаживает большой шар.

И вот понимаешь, в чем дело? Уже кучу этих всех растительных генов, которые отвечают за восприимчивость и которыми манипулирует паразит понаходили. (Фитопатолог начинает загибать пальцы, перечисляя гены. А названия генов это аббревиатура). Ковыряемся в геноме с мечтой починить. Отключили систему, которую паразит подстравивает под себя, чтобы удобнее проникнуть в клетку. Все, получили устойчивую к мучнистой росе травку. Красота. Только при этом она стала автоматически восприимчивая к десятку других паразитов. Или получаем дефекты развития. Или дефекты архитектуры.

В общем, идеальное биоинженерное решение должно выглядеть так: пришел паразит, выделил свои сигнальные молекулы, давай взламывать клетку. А в растение встроена конструкция с сигнализацией и противоядием, которая включается только в момент взлома. (Такоже уже есть, кстати, на стадиях разработки).