Читать книгу "История иммунной системы"
Автор книги: Клеменс Арвай
Жанр: Здоровье, Дом и Семья
Возрастные ограничения: 16+
сообщить о неприемлемом содержимом
Глава 2
Иммунные функции растений: значение зеленых форм жизни для вирусологии и иммунологии
Иммунные системы растений во многом схожи с системами врожденного иммунитета людей и животных. Они обладают важнейшими функциями защиты от болезней и вредных влияний окружающей среды. Таким образом, естественная история иммунной системы должна охватывать и растения. Об этом говорит уже один тот факт, что первые вирусы были обнаружены именно в растениях, что положило начало вирусологии. Возбудителями болезней и иммунными функциями растений занимается наука под названием фитомедицина. Что же касается распространения и динамики инфекционных заболеваний и других болезненных состояний в растительных популяциях, то это сфера деятельности эпидемиологии растений.
Водоросли: пионеры коммуницирующих иммунных системЭвглена представляет собой любимый объект изучения биологов, поскольку она особенно остро реагирует на воздействия окружающей среды. Она перемещается в толще воды при помощи активных движений жгутика. При этом стремится к источнику света и способна ориентироваться в пространстве, так как реагирует на силу тяжести. Поэтому при изучении движений одноклеточных эвглену часто выбирают в качестве модели. Под микроскопом она зеленого цвета, так как содержит в себе хлорофилл. Именно это вещество делает зелеными листья растений. С его помощью происходит фотосинтез, в результате которого из двуокиси углерода и воды под воздействием солнечного света образуются различные виды сахаров, то есть углеводы. Как известно, побочным продуктом этого процесса, имеющим важное значение для экологии, является кислород. Эвглена, относящаяся к одноклеточным водорослям (жгутиконосцам), также обладает возможностью такого автономного получения энергии с помощью фотосинтеза.

Растение борется с вредителем
Водоросли представляют собой форму жизни, близкую к растениям. Они появились уже 2,5 миллиарда лет назад, в раннюю протерозойскую эру. Некоторые водоросли образуют колонии, что роднит их с уже описанными амебами. Такие колонии можно увидеть в водоемах. Некоторые виды водорослей объединяются и срастаются в некие вегетационные образования, достигающие 60 метров в длину. Однако водоросли, в отличие от высших растений, не имеют специализированных органов в виде листьев, корней, стеблей или стволов. Они относятся к низшим растениям, представляющим собой более древнюю форму растительной жизни.
Особый интерес в мире водорослей вызывает вольвокс. Это переходная форма от одноклеточных водорослей к многоклеточным. Клетки вольвокса объединяются, образуя микроскопическую сферу, и делят между собой различные функции, как в некоем квазиорганизме. Одни клетки отвечают за передвижение, другие – за питание, третьи – за размножение. Если сфера распадается, то составлявшие ее клетки способны выжить самостоятельно. Это отличает их от настоящих многоклеточных существ, клетки которых способны жить только сообща.
Независимо от того, живут ли одноклеточные водоросли поодиночке, как эвглена, образуют колонии или объединяются в сферу, как вольвокс, им требуются механизмы для защиты от болезнетворных воздействий извне. Они обладают способностями, которые можно назвать активным иммунитетом. Например, водоросли подвергаются атакам бактерий, обитающих в любом водоеме и в любой экосистеме. Некоторые из них представляют опасность. Так, бактерии, носящие название вибрионов, могут вызывать отмирание частей водорослей. К этому же семейству бактерий принадлежат и возбудители холеры. Другой вид бактерий, Pseudoalteromonas, вызывает появление на водорослях красных пятен. Кроме того, эти возбудители способны разрушать клеточные мембраны всех водорослей, что способствует их гибели. Водоросли обороняются, вырабатывая антибактериальные вещества, которые образуют на них защитную наружную пленку.
В этом иммунном ответе уже прослеживаются целенаправленные защитные механизмы, потому что антибактериальные средства защиты производятся не в качестве профилактики, а как реакция на определенные возбудители, которые воспринимаются водорослью как угроза. Водоросли умеют проводить различие между «своим» и «чужим». Это различие лежит в основе высшей иммунной активности и свойственно в том числе и нашей иммунной системе. 2,5 миллиарда лет назад водоросли, будучи самой древней растительной формой жизни, научились с большой точностью отличать свои ткани от чужих.
«Свое» по определению не таит в себе никакой угрозы. «Чужое» распределяется иммунной системой водорослей и других живых существ по трем категориям. В первую входят эпибионты – нейтральные микроорганизмы, которые просто присутствуют в окружающей среде и не причиняют никакого вреда. Они обитают на поверхности водорослей, точно так же как различные микробы живут на слизистой оболочке нашего кишечника.
Вторую категорию образуют симбионты – организмы, которых иммунная система признает полезными и потому не атакует, а, наоборот, терпит и поддерживает. Так, например, известная водоросль хлорелла, продаваемая в качестве пищевой биодобавки, тесно сотрудничает с бактериями рода Bacillus, образуя с ними консорциумы[9]9
Конкретно речь идет о бактерии Bacillus licheniformis, см.: Ji X. und Mitarbeiter, The collabo-rative effect of Chlorella vulgaris – Bacillus licheniformis consortia on the treatment of municipal water, Journal of Hazardous Materials, Ausg. 365 vom 05.03.2019, S. 483–493, online: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304389418310586
[Закрыть]. Бактерии живут на внешней поверхности клеток водорослей и осуществляют с ними взаимовыгодный обмен питательными веществами. Партнерам по симбиозу удается совместными усилиями полностью освоить и поделить кормовую базу водоема. При этом бактерии получают от водорослей еще и сахар как продукт фотосинтеза. Симбиоз бактерий Bacillus и хлореллы настолько эффективен, что этот дуэт используется как биотехнологическое средство очистки сточных вод: удается удалить из отходов производства избыток азота и фосфора, которые в противном случае скапливались бы в водоемах в чересчур высокой концентрации.
Наконец, третью категорию «чужих» субстанций представляют патогены. Против них водоросли, как и другие живые существа, задействуют защитные механизмы.
Чтобы отличать «свое» от «чужого» и полезное от вредного, водоросли, даже будучи низшими растениями, способны распознавать различные клеточные структуры микроорганизмов и оценивать степень их опасности для себя. Эти структуры носят название MAMP (от англ. microbe-associated molecular pattern – молекулярные паттерны, ассоциирующиеся с микроорганизмами). Опасные МАМР называются РАМР – pathogen-associated molecular patterns, то есть молекулярные паттерны, ассоциирующиеся с патогенами. Молекулярно-биологические механизмы такого распознавания находятся пока в стадии изучения. Однако уже ясно, что в процессе «ощупывания» чужеродных субстанций участвуют определенные белки. Поэтому можно с уверенностью сказать, что водоросли располагают специализированными иммунопротеинами. Как мы увидим несколько ниже, похожие иммунопротеины играют центральную роль и в нашей врожденной иммунной системе.
После того как иммунопротеины водорослей распознали опасные РАМР, происходит выброс гормонов стресса и сигнальных веществ, которые запускают процесс выработки подходящих антибактериальных средств для защиты от возбудителей. Такая взаимосвязь между растительными гормонами и иммунной реакцией позволяет предположить, что уже у водорослей в процессе эволюции возникло взаимодействие между гормональной и иммунной системами, которое мы находим у высших организмов, включая и нас самих. Взаимосвязь гормональных и иммунных функций изучает иммуноэндокринология. Как мы видим, предмет ее исследований зародился еще на этапе водорослей.
Кроме того, водоросли способны получать и расшифровывать сигналы от своих соседей[10]10
Egan S. und Mitarbeiter, Bacterial pathogens, virulence mechanism and host defence in marine microalgae, Environmental Microbiology, Ausg. 16 von 2014, S. 925–938, online: https://sfamjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/1462-2920.12288
[Закрыть]. Если возбудители болезней нападают на соседние водоросли, те предупреждают окружающих об опасности. Для этого используются, в частности, вещества из класса терпенов. В него входит большое количество вторичных веществ растительного происхождения, обладающих биоактивными функциями. Молекулы терпенов представляют собой своего рода «слова химического языка». Они находятся в растворенном состоянии в воде, но могут также переходить в газообразное состояние и поступать в атмосферу. Водоросли, получившие через терпены сигнал об опасности заражения, вырабатывают в профилактических целях защитные вещества. Такая биохимическая коммуникация позволяет узнать, какие именно патогены вторглись в общую среду обитания, насколько велика их концентрация и какие защитные стратегии необходимо активизировать.
Наряду с терпенами микроорганизмы и растения используют для коммуникации и другие биохимические вещества, но терпены представляют собой наиболее распространенные «слова» этого общения. Поскольку бóльшую часть живых существ на Земле представляют микроорганизмы, водоросли и растения, можно без всякого преувеличения сказать, что самым распространенным языком в мире является «язык» терпенов.
Мы видим, что даже иммунная система самых простых и древних организмов явно тяготеет к коммуникации. Она общается с окружающей средой и другими формами жизни, с которыми ей приходится делить биотоп. Имейте это в виду, потому что на протяжении всей книги мы будем сталкиваться с коммуникативными способностями нашей собственной иммунной системы, которая интенсивно обменивается данными с окружающей средой. В связи с этим некоторые биологи даже включают иммунную систему в число органов чувств. Водоросли демонстрируют, что это свойство иммунной системы зародилось уже миллиарды лет назад.
Для того чтобы инфицировать водоросли, вирусы ищут на их клеточных мембранах особые белки, которые служат им как бы местом «причаливания». Для предотвращения атаки вирусов водоросли изменяют белки, по-новому выстраивая их компоненты. Белки состоят из аминокислот, расположенных в определенном порядке. Вирусы специализируются на присоединении к этим молекулярным структурам. Если изменить белки, находящиеся на поверхности клеточных мембран растений, вирусам не удастся присоединиться к ним. При этом иммунная система растений может опираться на опыт предыдущих поколений, так как механизмы блокады вирусов передаются по наследству и представляют собой типичный пример врожденной защитной стратегии, которая имеется и у людей.
Кроме того, многие водоросли располагают возможностью вырабатывать вещества, снижающие активность вирусов и бактерий, например полисахариды[11]11
Horas E. und Mitarbeiter, Why are algal viruses not always successful?, in: Viruses, Ausg. 10 vom 05.09.2018, S. 474, online: www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6165140/
[Закрыть]. Правда, и для этого иммунной системе водорослей надо сначала с помощью иммунопротеинов распознать присутствие «чужого».
О защитных механизмах водорослей, который они используют в борьбе с вирусами, известно пока меньше, чем о стратегиях борьбы бактерий с бактериофагами. Биологам еще предстоит множество открытий в этой области. Но одно можно сказать уже сейчас: водоросли обладают выкованным в ходе эволюции оружием против вирусных возбудителей и от поколения к поколению совершенствуют его. При этом они используют иммунопротеины для идентификации вирусов и бактерий.
У истоков вирусологии стояли растенияКогда английский врач Эдвард Дженнер создал в 1796 году первую вакцину от оспы, он еще ничего не знал о существовании и свойствах вирусов. Первый вирусный возбудитель болезни был открыт лишь столетие спустя, в 1892 году, ботаником Дмитрием Ивановским из России и Мартинусом Бейеринком из Нидерландов. Поначалу считалось, что болезнь вызывает чрезвычайно маленькая бактерия, и лишь в 1898 году Бейеринк впервые употребил слово «вирус». Речь шла о возбудителе болезни табака – табачной мозаики[12]12
Lecoq H., Discovery of the first virus, the tobacco mosaic virus, Comptes rendus de l’Academie des sciences, serie III, Sciences de la vie, Ausg. 324, S. 929–933, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11570281/
[Закрыть]. Этот возбудитель повреждает сосуды растений, по которым, как и по нашим кровеносным сосудам, транспортируются жидкости с питательными веществами. Внешне это заболевание проявляется в виде желтых пятен и узоров на листьях. Затем, по мере развития инфекции, листья начинают сворачиваться. Похожие мозаичные вирусы заражают также тыкву, цукини, огурцы, бобовые и другие сельскохозяйственные растения. Ивановский и Бейеринк считаются первооткрывателями вирусов и основоположниками вирусологии, которая в самом начале занималась исключительно болезнями растений.
Первый человеческий патогенный вирус был открыт в 1901 году. Речь шла о возбудителе желтой лихорадки из семейства флавивирусов, которые, как и вирус гриппа, коронавирусы и растительные мозаичные вирусы, относятся к РНК-вирусам. Все они являются причиной заболеваний, носящих характер пандемий.

Табак и кукуруза: модельные растения вирусологии
Вирусы, инфицирующие растения, не могут заражать людей, но представляют собой угрозу для продуктов, которыми мы питаемся. Так, ущерб, причиняемый вирусом полосчатости кукурузы в Африке, регулярно принимает катастрофические масштабы. Возбудитель атакует зеленые части растений и уничтожает хлорофилл, необходимый для фотосинтеза. При этом на листьях появляются бледные пятна, которые впоследствии приобретают форму продольных полос. Из-за этого порой уничтожается урожай на больших площадях, так как возбудитель активно переносится насекомыми, в частности карликовыми цикадами. В условиях монокультуры вирус распространяется как лесной пожар, так как отсутствуют естественные барьеры в виде насаждений других культур. Вирус опасен еще и тем, что наряду с кукурузой он повреждает и другие сельскохозяйственные культуры, имеющие для Африки большое значение, в том числе ячмень, пшеницу и рожь. В континентальных областях южнее Сахары этот возбудитель является эндемиком. Правда, в последнее время он распространился также на восток вплоть до Мадагаскара и Маврикия.

Симптомы мозаичного вируса
Растительные вирусы и иммунная система растений часто изучаются с помощью такого модельного растения, как рис. Рис имеет огромное значение во всем мире как продукт питания человека. Известны 15 хорошо изученных в генетическом плане видов вирусов, которые заражают рисовые культуры и способны причинить большой экономический ущерб. По этой причине рис часто становится предметом изучения со стороны эпидемиологов растений[13]13
Hibino H., Biology and epidemiology of rice viruses, Annual Review of Phytopathology, Ausg. 34 von 1997, S. 249–274, online: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15012543/
[Закрыть]. Так, биологи исследовали процесс РНК-индуцируемого механизма подавления экспрессии генов (так называемого РНК-сайленсинга), в том числе и на рисе[14]14
Qin J. und Mitarbeiter, Defense and counter-defense in rice-virus interactions, Phytopathology Research, Ausg. 1 vom 02.12.2019, Artikel Nr. 34, online: https://phytopatholres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s42483-019-0041-7
[Закрыть]. Этот механизм относится к числу важнейших защитных мер мира растений против РНК-вирусов.
После заражения клетки вирус начинает разворачивать в ней свою генетическую программу. РНК вируса высвобождается и транспортируется к рибосомам – клеточным белковым фабрикам. Там по замыслу вируса должен подвергнуться перепрограммированию процесс производства белков растения, чтобы рибосомы вместо них начали вырабатывать белки вируса. Этот процесс всегда протекает одинаково в любых зараженных вирусом организмах – бактериях, растениях, грибках, животных и людях.
Растения завоевали сушу как минимум 475 миллионов лет назад – в палеозойскую эру, а точнее, в кембрийский и ордовикский периоды. В соответствии с широко распространенной эволюционно-биологической гипотезой наземные растения образовались из водорослей, которые жили в прибрежной приливной зоне и поэтому время от времени вынуждены были находиться вне воды. Таким образом, наземные растения, по-видимому, являются потомками водорослей и поэтому унаследовали их основные иммунные функции. Позднее они выработали собственную сложную иммунную систему, которая лучше отвечала условиям существования многоклеточных форм жизни. Растения, как правило, отличаются оседлостью, то есть привязаны к одному месту произрастания, и поэтому нуждаются в эффективных стратегиях борьбы с потенциально вредными воздействиями окружающей среды.
Механизм РНК-сайленсинга уже очень давно стал частью генома растений и постоянно совершенствуется в процессе совместной эволюции растений и вирусов. Он основывается на том, что вирусы, проникнув в клетку, преобразуют свой генетический материал в матричную РНК (мРНК), поскольку только ее можно успешно внедрить в рибосому растительной клетки. Дело в том, что эта фабрика белков принципиально считывает только «рецепты», записанные в виде мРНК. Вирусы, у которых генетическая информация содержится в ДНК, также должны сначала транскрибировать ее в мРНК, чтобы можно было провести операцию по перепрограммированию производства белков в растительной клетке.
Для дублирования и транскрипции своего генетического материала вирусы используют биологическую инфраструктуру зараженной клетки, и этот процесс не проходит мимо ее внимания. Растительные организмы научились этому в ходе эволюции. Они реагируют на продукты расщепления вирусной РНК, которые неизбежны в ходе репликации и транскрипции. Этот процесс сложен и включает различные стадии, следующие друг за другом. Нам для понимания происходящего достаточно знать, что в результате этого процесса образуется продукт расщепления – малая интерферирующая РНК (миРНК).
Если вирус уже знаком данному растению, то растительная клетка распознает его присутствие через миРНК, а затем начинает вырабатывать вещества, которые способны разрушить или хотя бы блокировать вирус. Для этого используются так называемые белки-аргонавты. Их название происходит от моллюска Argonauta argo. При чем тут этот обитатель морей? Возможно, дело в том, что эти белки при определенных условиях окрашивают листья в сине-фиолетовый цвет, свойственный многим головоногим моллюскам. Любопытно, что и в греческой мифологии тоже есть аргонавты – так именовался экипаж корабля «Арго».
Нам же важно для понимания устройства иммунной системы растений знать, что аргонавты способны разрезать вирусную РНК и тем самым обезвреживать ее. Малая интерферирующая РНК берет аргонавтов за руку и целенаправленно приводит к РНК вируса, которую необходимо уничтожить. Вторым элементом этого процесса являются белки-дайсеры (от англ. dice – нарезать кубиками). Они разрезают генетический материал вируса, словно кухонный нож морковку. Интересно, что эта борьба идет между растениями и вирусами на протяжении всей истории. Вирусы ищут обходные маневры, а растения вновь приспосабливаются к их уловкам. В идеале между ними должно складываться эволюционное равновесие, которое не позволяет растениям вымереть под натиском вирусов. Обе стороны учатся сосуществовать друг с другом. Тот же самый процесс происходит и между людьми и вирусами (или бактериями).
Аргонавты и дайсеры по своим функциям являются иммунопротеинами врожденного механизма защиты растений. Они борются с генами вирусов, и им принадлежит решающая роль на очень ранней стадии иммунного ответа, когда растение еще только пытается противодействовать размножению вируса. Кроме этого, у растений есть иммунопротеины, которые распознают определенные структуры и вещества непосредственно в составе возбудителей и борются с ними, когда вирус уже успешно размножился в организме растения. Иммунная система растений строится в основном на иммунопротеинах. Ими мы сейчас и займемся, так как не раз еще столкнемся с этими белками, когда будем изучать защитные механизмы человека.
Растения как мастера использования иммунопротеиновДо сих пор я исходил из предположения, что все читатели имеют базовое понятие о протеинах. Точно так же недавно СМИ были заполнены информацией о SARS-CoV-2 – вирусном возбудителе заболевания дыхательных путей COVID-19, и никому не надо было объяснять, что это такое, поэтому я позволил себе и в этой книге упомянуть об этой болезни как о чем-то само собой разумеющемся. Но, поскольку в последующем разделе мы будем вплотную заниматься иммунопротеинами, которым принадлежит главная роль и в главах об иммунной системе животных и человека, я все же хотел бы дать некоторые пояснения на этот счет.
Протеины – это белки. Они служат строительным материалом для нашего тела, а также для организмов других форм жизни. Протеины, которые требуются нам каждый день, производятся в процессе белкового биосинтеза. Этот процесс протекает, как мы помним, на протеиновых фабриках клеток, которые называются рибосомами. Чертежи для строительства протеинов находятся в нашей ДНК. Там они копируются на мРНК и транспортируются к рибосомам. Вирусы тоже состоят из белков, но им не требуется собственное производство. Для этих целей они используют клетки организма-хозяина, в которые внедряют свои собственные «чертежи». Эта процедура нам тоже уже знакома.
Особую известность приобрел белковый шип коронавируса. Он служит для прикрепления к клетке, которую вирус намерен заразить. Таким шипами пользуются многие вирусы, в том числе возбудители гриппа и бактериофаги. Риновирусы, вызывающие простудные заболевания, имеют на своей поверхности схожие белковые выросты, похожие на пальцы[15]15
Structure of rhinovirus C revealed, National Institutes of Health von 26.07.2016, online: www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/structure-rhinovirus-c-revealed
[Закрыть]. Антитела, которые наш организм образует после перенесенной инфекции или вакцинации, – тоже протеины.
Строение и функции протеинов зависят от последовательности и формы соединения аминокислот, из которых они состоят. В качестве знакомых примеров можно назвать такие структурные протеины, как коллаген и эластин, придающие нашей коже прочность и эластичность. Пищеварительные энзимы, которые помогают усваивать пищу, также относятся к протеинам.
У растений не обнаружена адаптивная иммунная система, которая после контакта с возбудителями может быстро образовать белковые антитела. Насколько нам сегодня известно, растения не располагают специализированными защитными клетками, которые, подобно клеткам-пожирателям в колониях амеб, передвигаются по организму растений. Растительный иммунитет функционирует очень прямолинейно: иммунопротеины, распознающие болезнетворных пришельцев, располагаются в непосредственной близости к растительным клеткам, словно привратники. Обнаружив вирус или бактерию, они запускают цепь молекулярных механизмов, направленных против возбудителя. Эти защитные функции берут на себя также относительно простые – в сравнении со специальными защитными клетками человека или животных – иммунопротеины.
«Белки-детекторы» в растительных организмах называются резистентными белками, или просто R-белками. Многие растительные вирусы имеют геометрически правильную и симметричную форму, напоминающую кристаллы. R-белки реагируют на эти формы и на отдельные молекулы на поверхности возбудителей, например на бактериальные или вирусные белки. Они распознают уже упомянутые РАМР – типичные молекулярные структуры и паттерны патогена, облегчающие идентификацию[16]16
Alhoraibi H. und Mitarbeiter, Plant immunity: the MIT-ETI model and beyond, Current Issues in Molecular Biology, Ausg. 30 von 2019, S. 39–58, online: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30070650/
[Закрыть].

Растительный вирус в форме кристалла
Учтите, что мы в данном случае имеем дело с защитными механизмами, сосредоточенными на конкретных клетках. Как уже было сказано, иммунопротеины располагаются вблизи клеток и запускают региональные механизмы защиты, состоящие из других протеинов, которые должны деактивировать возбудитель. Причина в том, что растения ведут оседлый образ жизни, то есть привязаны к месту произрастания. У них отсутствует кровеносная система, как у людей или животных. Конечно, у высших растений имеются сосуды, по которым транспортируются вода, сахар и питательные вещества, но в них отсутствуют клетки наподобие наших красных и белых кровяных телец, а это значит, что нет курсирующих по организму иммунных клеток. Иммунитет растений ориентируется на конкретные клетки, и этот механизм в ходе эволюции доведен до совершенства. Растительные иммунопротеины стоят на страже безопасности клетки, постоянно отслеживают все молекулярные процессы вокруг нее и целенаправленно реагируют на них. Если же установлено, что возбудитель все-таки проник в клетку и размножается, угрожая здоровью всего растения, протеины идут на крайнюю меру и убивают зараженную клетку[17]17
Dangl J., Plant immune proteins trigger cell death, Howard Hughes Medical Institute vom 17.06.2021, online: www.hhmi.org/news/plant-immune-proteins-trigger-cell-death
[Закрыть]. Этим приемом владеет и наша иммунная система, как нам еще предстоит убедиться.
Хотя растения не обладают такими приобретенными иммунными функциями, как образование антител, нам известны из мира растений схожие, хотя и не идентичные функции. Биологи говорят об эволюционной конвергенции между иммунными системами большинства позвоночных животных, включая людей, и иммунными системами растений. Это значит, что между ними образовались совпадения или аналогии, хотя мы не происходим от растений, как и они от нас. Растительная ветвь развития очень рано отделилась от животной (а позднее человеческой). Тем не менее иммунной системе растений свойственна такая черта, как память, и ее можно совершенствовать в ходе контактов с возбудителями болезней.
Способность иммунной системы растений к обучению и запоминанию обусловлена более высокой активностью R-белков, которые распознают паттерны и структуры патогенов. R-белки постоянно адаптируются к новым вирусам или бактериям, с которыми им приходится сталкиваться. Аналогичным образом и патогены адаптируют свои стратегии уклонения, используемые для того, чтобы избежать действия защитных белков растения. В идеале между ними возникает равновесие.
Постоянно адаптируются к новой ситуации и энзимы, которые также задействуются в рамках иммунной реакции растений. Опыт, приобретенный методом проб и ошибок, сохраняется в ДНК и передается по наследству следующим поколениям растительных клеток. Все это создает в итоге такое качество растительной иммунной системы, как обучаемость. Этот процесс напоминает составление архива возбудителей в ДНК бактерий, который используется для борьбы очередных поколений против бактериофагов.
Биологи говорят о врожденной памяти иммунной системы растений[18]18
Reimer-Michalski E.-M. und Conrath U., Innate immunity memory in plants, Seminars in Immunology, Ausg. 28 von August 2016, S. 319–327, online: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1044532316300458
[Закрыть]. Это свойство проявляет себя медленнее, чем наша приобретенная адаптивная иммунная система, которая в течение нескольких дней может освоить производство специфических антител против возбудителя. Именно поэтому иммунобиологическая память растений является не адаптивной, а врожденной.
Внимание! Это не конец книги.
Если начало книги вам понравилось, то полную версию можно приобрести у нашего партнёра - распространителя легального контента. Поддержите автора!