В гонке вооружений между бактериями P. syringae и обычным томатом лидерство пока за последним. В ответ на фермент, лишающий томат иммунитета, помидор научился синтезировать другой белок, уничтожающий этот бактериальный фермент. Получилось что-то вроде врождённого специфического иммунитета. Нам такое, увы, не светит.
Растения, несмотря на свою неподвижность, достигли не меньшего эволюционного прогресса, чем животные или бактерии.
Относительно слабым местом растений может показаться иммунитет: в отличие от нас растения лишены подвижных клеток, а поэтому им приходится справляться с чужеродными агентами совершенно другими способами. По большому счету, каждая клетка растения вынуждена сражаться с возбудителем самостоятельно.
В бой идёт все: фитонциды, активные формы кислорода и подавление реализации наследственной информации бактерий и вирусов за счет РНК-интерференции. Есть и ещё одна уникальная система – рецепторы распознавания нуклеотидных и аминокислотных последовательностей паразитов (PRR, pattern recognition receptors). Подобные универсальные рецепторы есть и у нас, однако в случае растений они играют куда большую роль и именно им приходится справляться с постоянной изменчивостью бактерий и вирусов.
Последние не остаются в долгу. Как показали Джон Ратьен из лаборатории имени Сейнсбери в британском Норвиче и его коллеги, статья которых опубликована в последнем номере Science,
бактерии Pseudomonas syringae умеют обходить иммунную защиту томатов, разрушая ключевой фермент, который должен был бы эти самые бактерии уничтожать.
Псевдомонады делают это благодаря белку AvrPtoB, который хотя и не мешает клеткам томата распознавать возбудителя, зато предотвращает развитие ответной реакции, разрушая сигнальные ферменты, киназы, по которым томатные клетки синтезируют губительный для бактерий фермент.
Но на этом гонка вооружений не закончилась: томаты научились распознавать вредоносный AvrPtoB и уничтожать его с помощью другой защитной системы, пишут авторы.
Иными словами, у помидоров есть подобие «специфической» иммунной системы, пусть и неспособной адаптироваться к новым патогенам.
К сожалению, детали эволюционного процесса, научившего помидоры справляться с псевдомонадами, остались за рамками публикации. Наверняка прошли десятки и сотни поколений томатов, прежде чем появилась столь полезная мутация.
В любом случае, обнаруженный авторами феномен, в котором растение научилось избирательно распознавать патоген, относится, скорей, к исключениям. Но поколения эволюционных проб и ошибок стоили полученного результата, ведь теперь вся популяция томатов обладает соответствующим «врожденным» иммунитетом (если, конечно, предположить, что выявленная мутация возникла до окультуривания и активного расселения по планете).
А вот перенять эти растительные навыки у людей вряд ли получится: в таком случае «вакцинация» представляла бы собой настоящую генную терапию, встраивающую в геном необходимый для распознавания бактерий участок.
