محققان UPM id نشان می دهند که چگونه کپک ناشی از رطوبت ناشی از پوسیدگی میوه ها و سبزیجات استراتژی شگفت انگیزی را برای آلوده کردن گیاهان آشکار می کند.
تیمی از محققان مرکز بیوتکنولوژی گیاهی و ژنومیک (CBGP، UPM-INIA)، نتایج را در مقالهای که در Scientific Reports از گروه Nature منتشر شده، در "Alt a 1" منتشر کردهاند. "Alt a 1" یک پروتئین قوی آلرژی زا است که در گونه های خاصی از قارچ های اندوفیت یافت می شود که باعث آسم شدید می شود.
این مطالعه درک بهتری از نقش این پروتئین در بیماری زایی قارچ ایفا می کند. علاوه بر این، مکانیسم شناساییشده در گیاهان میتواند اطلاعات بالینی جالبی در مورد بیماریهای تنفسی و آلرژیهای ناشی از این قارچها ارائه دهد.
هاگ برخی از قارچ های آلترناریا که به صورت کپک در گیاهان اکثر محصولات ما ظاهر می شوند در طول سال در جو وجود دارند. "تصویر" a 1 یک پروتئین قوی آلرژی زا است که در هاگ آلترناریا آلترناریا قبل از جوانه زنی وجود دارد. "Alt a 1" مسئول عفونت ها و بیماری های شایع تنفسی است و همچنین به عنوان آلرژن اصلی مرتبط با آسم مزمن در نظر گرفته می شود.
عمل بیماری زایی این پروتئین با تولید ترکیبات سمی خاص و افزایش تولید گونه های اکسیژن فعال توسط گیاهان که عوامل سمی هستند که باعث مرگ سلولی می شوند مرتبط است. "Alt a 1" با پروتئین های دفاعی که گیاهان در هنگام حمله با مهار فعالیت آنها بیان می کنند، تعامل دارد. هاگ آلترناریا در حالی که منتظر لحظه مناسب برای جوانه زدن هستند بدون ایجاد علائم روی سطح گیاه باقی می مانند. وقتی این اتفاق میافتد، هاگها مجموعهای از فرآیندها را تحریک میکنند که تا کنون عمدتاً ناشناخته مانده بودند.
به منظور درک این فرآیندها، محققان گروه Biotecnología Vegetal در CBGP (UPM-INIA) این فرآیندها را در مقیاس مولکولی مورد مطالعه قرار دادند. علاوه بر آشکار کردن جزئیات عفونت در گیاهان، پاسخهای مولکولی به حضور «Alt a 1» میتواند سرنخهایی درباره پاسخهای مرتبط با ایجاد آلرژی و سایر اختلالات انسانی ارائه دهد.
نتایج نشان می دهد که "Alt 1" با یک ترکیب (یک لیگاند) که عامل اصلی عفونت است، عمل می کند. پس از تجمع در هاگ ها، پروتئین در حضور رطوبت آزاد می شود. با این حال، همراه با لیگاند خود این کار را انجام می دهد: مشتقی از کورستین و عضوی از خانواده ای از ترکیبات ثانویه که در گیاهان، فلاونوئیدها، که در میوه ها و سبزیجات نیز وجود دارد، گسترده شده است.
سناریوی زیر برای تطبیق پذیری "Alt a 1" پیشنهاد شده است. هنگامی که گونه آلترناریا جوانه می زند، گیاه آلوده پروتئین های مرتبط با بیماری زایی را بیان می کند و رادیکال های آزاد را به عنوان پاسخ دفاعی تولید می کند."Alt a 1" عمدتا به عنوان یک تترامر حامل لیگاند فلاونول خود منتشر می شود. هنگامی که "تصویر" یک کمپلکس 1 لیگاندی به بخش های دیگر گیاهان می رسد، pH تغییر می کند و لیگاند آزاد می شود.
سپس، عمل ترکیبی "Alt a 1" - مسدود کننده پروتئین های دفاعی خاص - و لیگاند - حذف رادیکال های آزاد - پاسخ های دفاعی گیاه را خلع سلاح کرده و عفونت را کاهش می دهد. به همین ترتیب، اگر هاگ Alternaria alternata در هوا باشد، فرد می تواند آنها را استنشاق کرده و به اپیتلیوم برونش برسد. در مسیر خود به سمت پاسخ های نهایی سیستم ایمنی، "Alt a 1" باید از مناطقی با تغییر اسیدیته عبور کند، بنابراین شکستن دانه های آن و آزاد شدن لیگاند باعث ایجاد پاسخ های مولکولی مشابه با پاسخ های موجود در گیاه می شود.
این مکانیسمی که در گیاهان شناسایی شده است می تواند اطلاعات بالینی اینترنتی بزرگی در مورد اختلالات شایع تنفسی (مانند سینوزیت آلرژیک، رینیت، پنومونیت و آسم برونش) و سایر آلرژی های ناشی از این قارچ ها ارائه دهد.