Uuring kirjeldab uut mehhanismi, mis vahendab sümbiontseid seoseid taimede ja seente vahel. See avab võimalusi suurendamiseks põllumajanduspoliitika tootlikkust tulevikus, kasvatades paremini vastupidavaid põllukultuure, mis nõuavad vähem vett, maad ja vähem keemilisi väetisi.
Taimedel on kompleks sümbiootiline seos mükoriisa seentega. Need seened moodustavad taimejuurte ümber ümbrise, pakkudes sümbiontide suhtes mitmeid eeliseid. See suhe võimaldab taimel suurendada vee ja toitainete omastamist, eriti fosforit, ning vastutasuks annab taim seentele toitumiseks ja kasvamiseks süsinikku. Taimejuurte juures ulatuvad seened üsna pikalt ja seega on nüüd ligipääsetav suurem hulk muldasid. Peaaegu 80 protsendil kõigist maismaa taimeliikidest on juurtega seotud mükoriisaseen. See suhe on kõige levinum ja asjakohasem taimede ja mikroobide koostoime, mille aluseks olevaid mehhanisme alles uuritakse.
8. juulil aastal avaldatud uuringus Loodustaimed, kasutasid teadlased genoomset järjestust, kvantitatiivset geneetikat, suure jõudlusega andmetöötlust ja eksperimentaalset bioloogiat, et leida geneetilisi käivitajaid, mis võimaldaksid taimede ja seente vahelist sümbiontset seost. Nad valisid Arabidopsis, taim, mis loomulikult ei suhtle ektomükoriisa seentega L. kahevärviline. Nad tuvastasid spetsiifilise geeni, mis kõige tõenäolisemalt kontrollib sümbiootilist suhet selle taime ja mullas leiduvate seente vahel. Seejärel muutsid nad selle taime geneetiliselt uueks versiooniks, mis nüüd ekspresseerib valku, mida nimetatakse G-tüüpi lektiini retseptori sarnaseks kinaasiks PtLecRLK1 valguks. Nüüd oli taim seenega nakatatud.
G-tüüpi lektiini retseptoritaoline kinaasi PtLecRLK1 valk vahendab sümbiootilist interaktsiooni Populus – L. bicolor samuti transgeenne Arabidopsis – L kahevärviline süsteeme, kuna seen ümbritseb taime juureotsad ja moodustab seenekesta, mis näitab sümbiootilist moodustumist. Ühe geeni modifikatsiooniga, mitteperemees Arabidopsis muudeti selle sümbionti hostiks.
Käesolev uuring kirjeldab olulist molekulaarset sammu sümbiootiliste taimede ja seente seose loomisel. Selle seose parem mõistmine geneetiliste vallandajate leidmise abil võib aidata seda sümbiontset seost kasutada, et oleks võimalik kasvatada taimi ebasoodsates tingimustes, nagu tuuletõmbus, või suurendades toitumist ja lämmastiku omastamist, tegeledes patogeenidega jne. Uuring avab võimalusi kasulike taimede mükoriisa väljatöötamiseks. suhted. See võib aidata meil kasvatada põllukultuure, mis vajavad vähem vett, vähem põllumajanduspoliitika maa, vähem keemilisi väetisi, on kahjurite ja patogeenide vastu ning toodab aakrilt rohkem saaki.
***
Allikas (d)
Labbé, J et al. 2019. Taime ja mükoriisa interaktsiooni vahendamine lektiini retseptoritaolise kinaasi poolt. Loodus Taimed. 5 (7): 676. http://dx.doi.org/10.1038/s41477-019-0469-x
