Sci - nature wiki

علم الوراثة: الفطريات التي تعيش على جذور الأوكالبتوس يمكن أن تتحكم في نشاط جينات الأشجار

0

تعتمد أشجار الأوكالبتوس على فطريات الجذور للحصول على العناصر الغذائية والمياه – لكن الفطريات تتحكم في الواقع في التطور الجيني لجذور الأشجار عن طريق إطلاق قطع صغيرة من الحمض النووي الريبي (RNA).

حياة


10 يناير 2022

P. microcarpus نصائح الجذر الفطري

Pisolithus microcarpus نصائح الجذر الفطري على شجرة الكينا

جوناثان بليت

فطر الجذور الذي يساعد أشجار الأوكالبتوس في الحصول على العناصر الغذائية والمياه لديه طريقة مدهشة في الحفاظ على هذه العلاقة التكافلية. إنها تطلق أجزاء صغيرة من الحمض النووي الريبي (RNA) التي تتلاعب بنشاط الجينات في جذور الأشجار.

يقول جوناثان بليت من جامعة ويسترن سيدني في أستراليا: “إنها تشبه إلى حد ما آلية المفتاح والقفل حيث يكون الحمض النووي الريبي مفتاحًا ضروريًا لفتح الوصول إلى المصنع”.

تشكل العديد من الأشجار علاقات تكافلية مع الفطريات الخارجية التي تلتف حول الجذور الصغيرة. يقول بليت: “فكر مثل هوت دوج في كعكة ، حيث يكون الجذر هو الهوت دوج والفطر هو الكعكة المحيطة به”.

توقف هذه العملية نمو الجذر ، لكن نتوءات فطرية تشبه الإصبع – خيوط – تمتد إلى التربة إلى ما هو أبعد من نظام الجذر الطبيعي للشجرة. إنهم يجمعون العناصر الغذائية التي يتاجر بها الفطر مقابل السكريات النباتية.

من المعروف أن الفطريات الخارجية للجوارح “تخاطب” النباتات بإطلاق مجموعة متنوعة من البروتينات. الآن أظهر بليت وزملاؤه أن فطرًا واحدًا (pisolithus microcarpus) تطلق أيضًا microRNA عندما تستعمر جذور شجرة اللثة المغمورة (جرانديز الأوكالبتوس).

MicroRNAs هي أجزاء صغيرة من RNA تقلل من إنتاج مجموعات معينة من البروتينات. عادةً ما تستخدم الخلايا microRNAs للتحكم في نشاط الجينات الخاصة بها ، ولكن بعض مسببات الأمراض تطلق أيضًا microRNAs لإيقاف الجينات المشاركة في الدفاع الخلوي في الكائن المستهدف المحتمل.

P. microcarpus يفعل شيئًا مشابهًا. بعد اكتشاف ذلك P. microcarpus بإطلاق microRNA يسمى Pmic_miR-8 ، قام فريق بليت بمنع Pmic_miR-8 في جذور الشتلات التي تنمو في المختبر. وجدوا أن الجذور المستعمرة سابقًا استأنفت النمو ، مما يدل على أن Pmic_miR-8 ضروري للحفاظ على العلاقة التكافلية.

من المحتمل أن العديد من الفطريات الخارجية الأخرى تطلق جزيئات ميكرو آر إن إيه مماثلة. يقول بليت: “من خلال تحديد” المفاتيح “التي تستخدمها الميكروبات المفيدة لاستعمار النباتات ، يمكننا أن نأمل في المستقبل في توجيه مربي النباتات لتطوير نباتات تكون أكثر قدرة على الارتباط بالميكروبات المفيدة.

ويقول إن هذا يمكن أن يجعل النباتات أقل اعتمادًا على الأسمدة ، مما يجعل الغابات والزراعة أكثر استدامة.

مرجع المجلة: PNAS، DOI: 10.1073 / pnas.2103527119

المزيد عن هذه المواضيع:

Leave A Reply

Your email address will not be published.