Berdasarkan pengamatan mereka, para ahli biologi mengusulkan model yang merinci mekanisme sinyal kekebalan sistemik pada tanaman: Dipicu oleh patogen, awalnya kinase ketiga di dalam sel yang terinfeksi memicu pembentukan spesies oksigen reaktif ekstraseluler di dalam sel, yang kemudian akan berdifusi ke dalam sel. permukaan sel yang berdekatan. Hingga saat ini, prosesnya telah dipahami. Tim kini menemukan bahwa spesies oksigen reaktif ini tidak hanya memicu sinyal kalsium baru di sel-sel di sekitarnya, tetapi juga mengaktifkan modul bi-kinase yang bergantung pada kalsium, yang pada gilirannya mengaktifkan pelepasan spesies oksigen reaktif.
Hal ini menyebabkan masuknya kembali kalsium ke sel-sel di sekitarnya. Dengan cara ini, sinyal menyebar tanpa sel-sel yang terkena dampak bersentuhan dengan patogen. “Yang mengejutkan, kami mengamati bahwa intensitas sinyal pergerakan kalsium relatif lemah namun cukup untuk mengaktifkan NADPH oksidase melalui modul bi-kinase. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh sensitisasi enzim ini. Kami telah menjelaskan mekanisme molekuler dari sensitisasi ini. , “kata Jörg Kudla. “Kami juga menduga bahwa hal ini memungkinkan sinyal kalsium lemah menyebar dari sel ke sel tanpa mengganggu proses sinyal lain yang bergantung pada kalsium yang terjadi secara bersamaan di sel-sel ini.” Bagaimana tepatnya sel mengatur kekuatan sinyal kalsium masih belum diketahui.
Untuk penyelidikan mereka, tim menggabungkan berbagai metode genetika molekuler, biologi sel, dan biokimia. Penyelidikan propagasi sinyal kalsium dalam jaringan dilakukan pada tanaman transgenik thale cress (Arabidopsis thaliana), di mana para peneliti menganalisis protein biosensor untuk kalsium menggunakan mikroskop resolusi tinggi. Untuk penyelidikan lebih lanjut, kultur sel manusia digunakan di mana jalur sinyal tanaman dibentuk kembali.
Selain kelompok penelitian Kudla, kelompok Prof Iris Finkemeier dari Universitas Münster juga terlibat dalam proyek ini. Penulis lainnya adalah anggota kelompok penelitian yang dipimpin oleh Prof Tina Romeis (sebelumnya di Free University of Berlin dan sekarang di Leibniz Institute of Plant Biochemistry di Halle).
