Иммунная система растений: перекрёстное взаимодействие ответов на биотические и абиотические стрессы — недостающее звено в понимании защиты растений

Загрязнение окружающей среды, глобальное потепление и изменение климата усиливают воздействие биотических и абиотических стрессов на рост и урожайность растений. В ответ на постоянно меняющиеся условия среды растения сформировали сложную защитную сеть, также называемую врождённой иммунной системой. Значительный прогресс достигнут в выявлении ключевых генов, индуцируемых стрессом и связанных с защитным ответом на отдельные стрессовые факторы. Однако данных о перекрёстном взаимодействии сигнальных путей в ответ на сочетанное воздействие биотических и абиотических стрессов сравнительно мало. Последние данные свидетельствуют о сложном характере взаимодействия ответов на биотические и абиотические стрессы, существенном нарушении перекрёстной передачи сигналов при сочетанном воздействии стрессов и частичном совпадении ответов при сохранении их специфичности для каждого фактора среды. Кроме того, результаты исследований одновременного сочетанного воздействия биотических и абиотических стрессов показывают, что абиотические стрессы, особенно жара и засуха, повышают восприимчивость растений к фитопатогенам. Примечательно, что, согласно прогнозам, глобальное изменение климата будет отрицательно влиять на устойчивость растений к биотическим стрессам. Поэтому необходимо проводить анализ транскриптома растений в ответ на сочетанное воздействие стрессов, чтобы выявлять гены общего действия, гены, обеспечивающие устойчивость к нескольким стрессам, а также гены, специфичные для отдельных патогенов; это позволит повысить устойчивость растений к множественным стрессам в условиях изменения климата. В настоящей работе обсуждаются последние достижения в понимании молекулярных механизмов перекрёстного взаимодействия ответов на биотические и абиотические стрессы. Выявление общих и специфичных компонентов перекрёстного взаимодействия сигнальных путей у растений позволяет находить новые мишени и разрабатывать новые методы борьбы с биотическими и абиотическими стрессами в условиях глобального изменения климата.