Транспортеры SWEET у растений: от транспорта сахаров до взаимодействия растений с патогенами и других неожиданных физиологических функций

Транспортеры SWEET (семейство транспортеров, обеспечивающих экспорт сахаров) участвуют во множестве физиологических процессов, в которых важен выход сахаров из клеток, включая загрузку флоэмы, секрецию нектара и накопление питательных веществ в семенах, а также ряд менее очевидных функций. Они обеспечивают низкоаффинный транспорт с высокой пропускной способностью; у покрытосеменных это семейство в среднем включает 20 паралогов. Поскольку транспортеры SWEET способствуют выходу сахаров из клеток, патогены часто используют их в своих интересах, что делает эти белки центральными участниками взаимодействия растений с патогенами. Например, несколько видов рода Xanthomonas способны усиливать транскрипцию генов транспортеров SWEET у риса (Oryza sativa) после секреции эффекторных белков, подобных активаторам транскрипции. Другие патогены, такие как Botrytis cinerea и Erysiphe necator, также способны повышать экспрессию SWEET. Однако в некоторых случаях наблюдается противоположный эффект: повышенная экспрессия тонопластного AtSWEET2 во время инфекции Pythium irregulare ограничивала доступность сахаров для патогена и повышала устойчивость растений. Поэтому однозначно определить роль транспортеров SWEET во взаимодействии растений с патогенами пока не удаётся: метаболические профили и регуляторные узлы, определяющие развитие восприимчивости или устойчивости, изучены недостаточно. Это поддерживает сохраняющийся научный вопрос: какие функции транспортеры SWEET выполняют во взаимодействии растений с патогенами? Роль транспортеров SWEET в ответе на абиотические стрессы также изучена недостаточно. Помимо их значения при биотическом стрессе, мы кратко рассматриваем значение SWEET при абиотических стрессах и обсуждаем их роль в частном случае виноградной лозы (Vitis vinifera) с учётом её социально-экономической значимости.