Dies ist wie Pflanzen werden Zombies

Es klingt wie ein bizarr Videospiel-Mashup, aber Bauern haben "Zombie" Pflanzen seit das frühe 1600 s berichtet: Pflanzen, nahm ein kränklich gelb aussehen und wuchs seltsame blattartige Strukturen oder buschige Gewächse statt Blüte und reproduzieren.

Seit 1967 haben wir bekannt, dass dies das Werk von ein Bakterium namens Phytoplasmen, der mehrere Arten von Blütenpflanzen, einschließlich der Apfelbäume, Kokospalmen, Sonnenhut, Maulbeerbäume, Sandelholz, Zuckerrohr und Wein infiziert. Es fällt vor allem in tropischen und subtropischen Regionen. Befallene Pflanzen sind noch am Leben, natürlich, aber sie nicht reproduzieren können, und sie oft seltsame Gewächse anstelle von den üblichen Blumen sprießen. Und zwar deshalb, weil Phytoplasmen entführen die Pflanzen Lebenszyklen, die Infektion vermehren und verbreiten zu helfen.

"Diese Pflanzen werden die lebenden Toten," sagte Genetiker Günter Theißen in einer Pressemitteilung. "Schließlich dienen sie nur die Ausbreitung der Bakterien."

Lebende Tote Pflanzen

Jetzt, dank der Arbeit der Doktorand Florian Rümpler an der Friedrich-Schiller-Universität Jena in Deutschland Wissenschaftler verstehen, genau wie die Bakterien übernimmt Pflanzen und macht sie zu den lebenden Toten.

Die Bakterien produzieren ein Protein namens SAP54, die die Struktur eines Proteins in seiner Anlage Gastgeber beteiligt am Aufbau der Blüten imitiert. Wenn andere Proteine in der Pflanze namens MADS-Domänen-Proteine mit SAP54 anstelle der Pflanzenproteine binden, stört, die den Prozess der Entwicklung Blütenblätter und andere Blume Organe. Anstelle von Blumen wachsen einige infizierte Pflanzen verkümmerte blattartige Strukturen in einer Krankheit namens phyllody.

In anderen Pflanzen wie Apfelbäume verursacht Phytoplasmen Infektion eine Bedingung genannt "Hexe Besen", in dem die Bäume eine dichte Masse der Triebe von einem einzigen Punkt bilden, buschig, Besen-artigen Gewächse zu schaffen. Befallene Pflanzen können auch gelb und sterben die Bakterien Schäden ihre Phloem, das Gewebe, die Kohlenhydrate aus den Blättern transportiert.

Rümpler und sein Team sagen die Mimikry ist kein Zufall; Phytoplasmen scheint entwickelt haben, um seinen Wirten Proteine als eine Möglichkeit der Entführung der Pflanzen reproduktive Systeme zu imitieren. Die Genetiker ihre Arbeit in der Zeitschrift veröffentlicht Trends in Plant Science.

Ausbreitung der Infektion

Wie profitieren, die die Bakterien? Wenn Phytoplasmen Lebenszyklus einer Anlage verkabelt, nutzt es auch die Pflanze, um zu helfen, neue Wirte locken.

Phytoplasmen kann nur Leben, in infizierten Pflanzen oder im Verdauungstrakt von Insekten wie Zikaden, die die Bakterien neue Pflanze Hosts verteilt. Die meisten Pflanzen produzieren ein Hormon namens Jasmonate, die hilft, abstoßen, Zikaden und andere Insekten, die Pflanzen fressen, aber Phytoplasmen fördert die Produktion eines Proteins namens SAP11, die Pflanzen zu weniger Jasmonat bewirkt.

Dadurch laden infizierte Pflanzen Ziele für Zikaden, wer mehr auf ihren Blättern Eiablage. Beim schlüpfen, fressen die Neugeborenen Leafhopper Larven die Blätter - zusammen mit einer Gutload von Phytoplasmen, die sie auf andere Pflanzen verteilt werden.

[Friedrich-Schiller-Universität Jena, Trends in Plant Science]

Bild oben: Joseph O'Brien, USDA Forest Service, Bugwood.org, via Wikimedia Commons

Kontaktieren Sie den Autor unter [email protected] oder folgen Sie ihr auf Twitter.