تصف الدراسة آلية جديدة تتوسط في الارتباطات التكافلية بين النباتات والفطريات. هذا يفتح آفاقا للزيادة زراعي الإنتاجية في المستقبل من خلال زراعة محاصيل أكثر قدرة على الصمود تتطلب كميات أقل من المياه والأراضي واستخدام أقل للأسمدة الكيماوية.
النباتات لديها مجمع التكافلية العلاقة مع الفطريات الفطرية. تشكل هذه الفطريات غمدًا حول جذور النباتات مما يوفر فوائد متعددة في ظل علاقة تكافلية. تسمح هذه العلاقة بزيادة امتصاص النبات للماء والمغذيات وخاصة الفوسفور ، وفي المقابل ، يوفر النبات الكربون للفطريات لتتغذى وتنمو. تمتد الفطريات لفترة طويلة عند جذور النبات وبالتالي يمكن الوصول إلى حجم أكبر من التربة الآن. ما يقرب من 80 في المائة من جميع أنواع النباتات البرية بها فطريات جذرية مرتبطة بالجذور. هذه العلاقة هي التفاعل الميكروبي النباتي الأكثر انتشارًا وذات الصلة والذي لا يزال يتم استكشاف الآليات الأساسية له.
في دراسة نشرت في 8 يوليو في النباتات الطبيعةاستخدم الباحثون التسلسل الجينومي وعلم الوراثة الكمي والحوسبة عالية الأداء والبيولوجيا التجريبية للعثور على محفزات وراثية لتمكين العلاقة التكافلية بين النبات والفطريات. لقد اختارو ل arabidopsis، وهو نبات لا يتفاعل بشكل طبيعي مع الفطريات الخارجية ثنائي اللون. حددوا جينًا معينًا من المرجح أن يتحكم في العلاقة التكافلية بين هذا النبات والفطريات في التربة. بعد ذلك ، عدلوا هذا النبات وراثيًا إلى نسخة جديدة تعبر الآن عن بروتين يسمى بروتين كيناز PtLecRLK1 الذي يشبه مستقبلات اللكتين من النوع G. تم تلقيح النبات الآن بالفطر.
يُنظر إلى بروتين كيناز PtLecRLK1 الذي يشبه مستقبلات الليكتين من النوع G للتوسط في تفاعل تكافلي بين Populus - L. ثنائي اللون وكذلك المعدلة وراثيا أرابيدوبسيس - لام ثنائي اللون حيث تغلف الفطريات أطراف جذور النبات وتشكل غمدًا فطريًا يشير إلى تكوين تكافلي. مع تعديل جين واحد ، غير مضيف ل arabidopsis تم تحويله إلى مضيف لهذا المتعايش.
تصف الدراسة الحالية خطوة جزيئية مهمة حول كيفية إنشاء رابطة تكافلية بين النبات والفطريات. يمكن أن يساعد فهم هذه العلاقة بشكل أفضل من خلال إيجاد محفزات وراثية في استخدام هذه العلاقة التكافلية لتكون قادرًا على زراعة النباتات في ظروف معاكسة مثل المسودة أو زيادة التغذية وامتصاص النيتروجين والتعامل مع مسببات الأمراض وما إلى ذلك. تفتح الدراسة طرقًا لتصميم نبات جذري مفيد. العلاقات. يمكن أن يساعدنا في زراعة المحاصيل التي ستحتاج إلى كميات أقل من المياه زراعي الأرض ، والأسمدة الكيماوية أقل ، ومقاومة الآفات ومسببات الأمراض وإنتاج المزيد من الغلة لكل فدان.
***
المصدر (ق)
لابي ، جيه وآخرون. 2019. التوسط في التفاعل بين النبات والفطريات بواسطة كيناز يشبه مستقبلات الليكتين. نباتات الطبيعة. 5 (7): 676. http://dx.doi.org/10.1038/s41477-019-0469-x
