Sejthalál a növényvédelemben: az élelmiszer-ellátás biztonságának növelése molekuláris biológiai módszerekkel

Absztrakt

A mezőgazdaság fontos feladata a növények védelme a patogének által kiváltott biotikus és a környezeti hatások által kiváltott abiotikus stresszel szemben. A patogénekkel szembeni védekezés hagyományosan kémiai növényvédő szerekkel történik, amelyek károsíthatják a környezetet és az egészségünket, így komoly igény merül fel arra, hogy ezeket környezetbarát anyagokra cseréljük. Ígéretes biopeszticidek lehetnek a kutatócsoportunk által is tanulmányozott elicitor hatású harpin fehérjék. Ezek a fehérjék valódi patogénfertőzés nélkül váltanak ki immunválaszt a növényekben, ezzel fokozva az ellenállóképességüket, valamint egyéb előnyös hatásaikat is leírták már, úgy, mint az intenzívebb növekedés vagy a nagyobb terméshozam. Ezen fehérjék egyelőre nem teljesen tisztázott hatásmechanizmusainak jobb megértése segítheti a hatékonyabb biopeszticidek fejlesztését. A Föld átlaghőmérsékletének emelkedésével egyre nagyobb szerep juthat a hőstressz hatására beinduló ferroptózis-szerű sejthalálnak is. Ennek az először 2017-ben leírt sejthalálfolyamatnak a pontos molekuláris mechanizmusa még nem ismert, azonban eredményeink arra utalnak, hogy a reaktív karbonilvegyületek – köztük az akrolein – mediátor szerepet játszhatnak benne. A ferroptózis-szerű sejthalál irodalmi adatok alapján a patogéntámadás hatására bekövetkező hiperszenzitív sejthalálban is szerepet játszik, így a sejthalálfolyamat jobb megértése egyszerre segítheti a biotikus és az abiotikus stresszel szembeni védekezést.