En ny studie avslöjar hur växter bestämmer mellan liv och död. Forskningen, publicerad i tidskriften Nature Plants, kan leda till nya sätt att förbättra skörden och skydda växter från sjukdomar.

Växter är ständigt under attack från en mängd olika hot, inklusive skadedjur, sjukdomar och miljöpåfrestningar. För att överleva måste växter kunna bestämma när de ska investera sina resurser i tillväxt och när de ska ägnas åt försvar.

Studiens författare fann att växter använder ett komplext nätverk av signalvägar för att fatta detta beslut. Dessa vägar regleras av ett protein som kallas NPR1, som fungerar som en huvudbrytare för växtimmunitet.

När NPR1 aktiveras utlöser det produktionen av en mängd olika försvarsrelaterade proteiner. Dessa proteiner hjälper växter att stå emot skadedjur och sjukdomar, men de kostar också. De kräver mycket energi för att producera, och de kan hämma växternas tillväxt.

NPR1 är också involverad i produktionen av salicylsyra, ett hormon som spelar en nyckelroll i växternas immunitet. Salicylsyra kan aktivera NPR1, och den kan också produceras oberoende av NPR1. Detta skapar en positiv återkopplingsslinga som kan hjälpa växter att få en snabb och robust försvarsreaktion.

Men studiens författare fann att NPR1 och salicylsyra också kan ha negativa effekter på växternas tillväxt. När NPR1 är överaktiverad kan det leda till hämmad tillväxt och minskad fröproduktion. På liknande sätt kan höga nivåer av salicylsyra hämma fotosyntesen och orsaka bladnekros.

Studiens resultat ger en ny förståelse för hur växter bestämmer mellan liv och död. Denna kunskap kan leda till nya sätt att förbättra skörden och skydda växter från sjukdomar. Det kan till exempel vara möjligt att utveckla nya läkemedel som riktar sig mot NPR1 eller salicylsyrasignalering. Dessa läkemedel kan hjälpa växter att få ett starkare försvarssvar utan att offra tillväxt.

Ytterligare anmärkningar:

* Studien utfördes av forskare vid University of California, Davis och Salk Institute for Biological Studies.

* Forskningen finansierades av National Science Foundation, U.S.A. Department of Agriculture och Howard Hughes Medical Institute.

* Studiens resultat har konsekvenser för jordbruk, växtbiologi och ekologi.