智能真菌解除植物、动物和人类免疫力

2019-12-04 221真菌

智能真菌解除植物、动物和人类免疫力:尽管植物、动物和人类有免疫系统,但真菌和细菌病原体仍能感染它们。真菌能穿透树叶、茎和根,或皮肤、肠道和肺部感染它们的宿主。来自瓦赫宁根大学和研究中心的研究人员与日本同事一起发现了这是如何可能的。他们发现,这种真菌分泌一种蛋白质,这种蛋白质可以使植物的免疫系统看不到真菌细胞壁的零散构件,这样感染就不会被发现。

他们的研究结果发表在8月20日的《科学》杂志上。

智能真菌解除植物、动物和人类免疫力

真菌对它们的攻击准备得很好,例如对一株番茄。以真菌黄腐菌为例,它会导致番茄植株上的叶霉病。一旦真菌开始感染,番茄植株就会根据真菌细胞壁中几丁质碎片的存在来识别真菌。几丁质并不天然存在于植物中,但在真菌附近总能发现几丁质碎片,就像猫毛暴露了猫的存在一样。番茄的免疫系统识别出几丁质碎片是“非自身和不想要的”,并提醒免疫系统对抗感染。到目前为止一切顺利。

蛋白质Ecp6

然而,黄腐枝菌和几乎所有其他真菌一样,都携带着一种秘密武器。一组研究人员在植物病理学家Bart Thomma的监督下发现,这种真菌在宿主攻击时分泌了蛋白质Ecp6。Ecp6是“细胞外蛋白6”的代号。Ecp6发现了包围真菌的几丁质碎片并将其结合。这种结合使几丁质碎片对番茄不可见,就像隐形飞机对雷达不可见一样,这样免疫系统就不会受到影响。结果,植物生病了。动物和人类的真菌病原体也会产生这种蛋白质,并可能以类似的方式解除宿主的免疫系统。

从研究人员为研究Ecp6的作用而进行的实验中可以看出,一种不产生Ecp6的真菌对番茄植株的侵袭性和致病能力都要低得多。

智能真菌解除植物、动物和人类免疫力,因为不仅是枝孢菌,几乎所有的真菌,包括人和动物的病原体,都有Ecp6,几丁质片段的结合似乎是真菌逃避宿主免疫系统的一般策略。

研究意义

这些知识可以使科学家设计出新的方法来对抗农业中的真菌疾病(叶霉病、根茎腐病、黑穗病、枯萎病、苹果痂病、铁锈、树癌)和卫生保健中的真菌疾病(头皮屑、脚气、念珠菌感染、曲霉病等)。

引用

Wageningen University and Research Centre. "Smart fungus disarms plant, animal and human immunity." ScienceDaily. ScienceDaily, 20 August 2010.
www.sciencedaily.com/releases/2010/08/100819141113.htm.

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