Հետազոտությունը նկարագրում է նոր մեխանիզմ, որը միջնորդում է բույսերի և սնկերի միջև սիմբիոնային կապերը: Սա մեծանալու ճանապարհներ է բացում գյուղատնտեսական ապագայում արտադրողականություն՝ ավելի լավ ճկուն մշակաբույսերի աճեցմամբ, որոնք պահանջում են ավելի քիչ ջուր, հող և քիմիական պարարտանյութերի ավելի քիչ օգտագործում:
Բույսերն ունեն համալիր սիմբիոտիկ հարաբերություն միկորիզային սնկերի հետ. Այս սնկերը ստեղծում են պատյան բույսերի արմատների շուրջ, որոնք ապահովում են բազմաթիվ օգուտներ սիմբիոնային հարաբերություններում: Հարաբերությունները թույլ են տալիս բույսի կողմից ջրի և սննդանյութերի ավելի մեծ կլանումը, հատկապես ֆոսֆորը, և դրա դիմաց բույսը ածխածին է տրամադրում սնկերին՝ սնվելու և աճելու համար: Սնկերը բավականին երկար են տարածվում բույսի արմատների վրա, և այդպիսով ավելի մեծ ծավալի հողեր այժմ հասանելի են: Բոլոր ցամաքային բույսերի տեսակների գրեթե 80 տոկոսն ունի միկորիզային բորբոս, որը կապված է արմատների հետ: Այս հարաբերությունը ամենուր տարածված և համապատասխան բույս-մանրէաբանական փոխազդեցությունն է, որի հիմքում ընկած մեխանիզմները դեռ ուսումնասիրվում են:
Հուլիսի 8-ին հրապարակված ուսումնասիրության մեջ Բնության բույսերՀետազոտողները օգտագործել են գենոմային հաջորդականությունը, քանակական գենետիկան, բարձր արդյունավետության հաշվարկները և փորձարարական կենսաբանությունը՝ գտնելու գենետիկական հրահրիչները, որոնք հնարավորություն են տալիս բույսի և սնկերի միջև սիմբիոնային կապը: Նրանք ընտրեցին Արաբիդոպսիս, բույս, որը բնականաբար չի փոխազդում էկտոմիկորիզային սնկերի հետ L. երկգույն. Նրանք հայտնաբերել են հատուկ գեն, որն, ամենայն հավանականությամբ, կարող է վերահսկել այս բույսի և հողի սնկերի միջև սիմբիոտիկ հարաբերությունները: Այնուհետև նրանք գենետիկորեն մշակեցին այս բույսը նոր տարբերակի մեջ, որն այժմ արտահայտում է մի սպիտակուց, որը կոչվում է G-տիպի լեկտինային ընկալիչների նման կինազ PtLecRLK1 սպիտակուց: Այժմ բույսը պատվաստվել է սնկով:
G-տիպի լեկտինային ընկալիչի նման կինազ PtLecRLK1 սպիտակուցը միջնորդում է սիմբիոտիկ փոխազդեցությանը Populus – L. երկգույն ինչպես նաև տրանսգենիկ Արաբիդոպսիս – L երկգույն համակարգեր, քանի որ բորբոսը պարուրում է բույսերի արմատների ծայրերը և ձևավորում սնկային պատյան, որը ցույց է տալիս սիմբիոտիկ ձևավորումը: Մեկ գենի ձևափոխմամբ՝ ոչ հյուրընկալող Արաբիդոպսիս վերափոխվել է այս սիմբիոնի հաղորդավարի:
Ընթացիկ ուսումնասիրությունը նկարագրում է կարևոր մոլեկուլային քայլ այն մասին, թե ինչպես է ստեղծվում բույսերի և սնկերի սիմբիոտիկ կապը: Այս փոխհարաբերությունների ավելի լավ ըմբռնումը գենետիկ հրահրիչներ գտնելու միջոցով կարող է օգնել օգտագործել այս սիմբիոնային հարաբերությունը, որպեսզի կարողանանք բույսեր աճեցնել անբարենպաստ պայմաններում, ինչպիսիք են ջրհեղեղը, կամ ավելացնելով սնուցումը և ազոտի կլանումը, գործ ունենալով պաթոգենների հետ և այլն: հարաբերություններ. Այն կարող է օգնել մեզ աճեցնել մշակաբույսեր, որոնք ավելի քիչ ջրի կարիք կունենան, ավելի քիչ գյուղատնտեսական հող, ավելի քիչ քիմիական պարարտանյութեր, դիմադրում են վնասատուներին և ախտածիններին և ավելի շատ բերք են տալիս մեկ ակրից:
***
Աղբյուրը (ներ)
Labbé, J et al. 2019. Բույս-միկորիզային փոխազդեցության միջնորդություն լեկտինային ընկալիչների նման կինազի կողմից: Բնության բույսեր. 5 (7): 676։ http://dx.doi.org/10.1038/s41477-019-0469-x
