چگونه گیاهان برای مبارزه با عفونت‌ها، به‌سرعت واکنش نشان می‌دهند؟

نتایج تحقیقات اخیر، به رهبری ژائو (Zhao) و ری (Rhee) از مؤسسه علمی کارنگی (Carnegie)، که با همکاری کانگ (Kong) و اسمالک (Smolke) از دانشگاه استنفورد (Stanford)، انجام و در eLife منتشر شد، حاکی از کشف مکانیسم جدیدی است که گیاهان می‌توانند با استفاده از آن، به سرعت، سیستم دفاعی خود را در برابر عفونت‌‌های باکتریایی فعال کنند. این یافته‌های تحقیقاتی می‌توانند الهام‌بخش تلاش‌هایی با هدف بهبود عملکرد محصولات کشاورزی و مبارزه با بحران گرسنگی در سطح جهان باشند. نتایج این تحقیقات، چگونگی تولید و فعالیت یک ترکیب دفاعی گیاهی را در سطح ژنتیکی نشان داد، این ترکیب، کامالکسین (Camalexin) نام دارد.
ژائو توضیح داد: «از‌آنجایی‌که گیاهان در یک مکان ثابت رشد می‌کنند، نمی‌توانند از حمله شکارچیان یا عوامل بیماری‌زا در امان باشند، در مقابل، آنها به‌نوعی تکامل یافته‌اند تا با تولید ترکیباتی بتوانند از خود در مقابل مهاجمان و سایر تهدیدهای خارجی دفاع کنند.»
کامالکسین، مانند سایر متابولیت‌های گیاهی، توسط آنزیم‌ها، که بسیاری از وظایف عملکردی سلول‌ها را انجام می‌دهند، سنتز می‌شود. هنگامی که گیاه تحت تنش محیطی قرار می‌گیرد، ژن‌های کد‌کننده، این آنزیم‌ها را فعال می‌کند. درواقع، هدف محققان رسیدن به پاسخ این سؤال بود: چگونه یک سلول گیاهی می‌تواند به سرعت خط تولید ترکیب دفاعی را روشن کند و در زمان مناسب، به شرایط یا تهدید‌های خارجی واکنش نشان دهد؟
مواد ژنتیکی موجود در یک سلول گیاهی، دستور‌العمل‌های لازم برای ساخت آنزیم‌های تولید‌کننده کامالکسین و سایر پروتئین‌های موردنیاز را رمزگذاری می‌کنند، سازماندهی این کدهای ژنتیکی توسط سلول‌ها، بسیار مهم است، چراکه گیاه در شرایط مختلف در هر مرحله از زندگی خود، به این اطلاعات رمزگذاری‌شده نیاز دارد تا بتواند در زمان مناسب، عملکردهای مناسبی را از خود نشان دهد.