Даследаванне апісвае новы механізм, які пасярэднічае адносіны сімбіёнтаў паміж раслінамі і грыбамі. Гэта адкрывае шляхі для павелічэння сельскагаспадарчы прадукцыйнасці ў будучыні за кошт вырошчвання больш устойлівых культур, якія патрабуюць меншай колькасці вады, зямлі і меншага выкарыстання хімічных угнаенняў.
Расліны маюць комплекс сымбалічнай ўзаемасувязь з микоризными грыбамі. Гэтыя грыбы ўтвараюць абалонку вакол каранёў раслін, што забяспечвае мноства пераваг пры сымбіонтных адносінах. Адносіны дазваляюць павялічыць паглынанне вады і пажыўных рэчываў раслінай, асабліва фосфару, і ўзамен расліна забяспечвае грыбы вугляродам, якімі яны харчуюцца і растуць. Грыбы даволі доўга распаўсюджваюцца на каранях раслін, таму цяпер даступны большы аб'ём глебы. Амаль 80 працэнтаў усіх відаў наземных раслін маюць мікарызны грыб, звязаны з каранямі. Гэта ўзаемасувязь з'яўляецца найбольш паўсюдным і актуальным узаемадзеяннем раслін і мікробаў, асноўныя механізмы якога ўсё яшчэ вывучаюцца.
У даследаванні, апублікаваным 8 ліпеня ст Прырода Расліны, даследчыкі выкарыстоўвалі геномнае секвеніраванне, колькасную генетыку, высокапрадукцыйныя вылічэнні і эксперыментальную біялогію, каб знайсці генетычныя трыгеры, каб уключыць сімбіёнтныя адносіны паміж раслінай і грыбамі. Яны выбіралі Арабідопсіс, расліна, якое натуральна не ўзаемадзейнічае з эктомикоризным грыбком Л. двухколерны. Яны вызначылі пэўны ген, які, хутчэй за ўсё, кантралюе сімбіятычныя адносіны паміж гэтай раслінай і грыбамі ў глебе. Пасля яны генетычна перапрацавалі гэта расліна ў новую версію, якая цяпер экспрэсуе бялок пад назвай G-тыпу, падобны да лектиновых рэцэптараў, бялок киназы PtLecRLK1. Цяпер расліна было прышчэплена грыбком.
Як відаць, бялок киназы PtLecRLK1 лектиновых рэцэптараў G-тыпу апасродкуе сімбіятычнае ўзаемадзеянне паміж Populus – L. bicolor а таксама трансгенныя Арабідопсіс – L двухкаляровы сістэмы, так як грыб ахінае кончыкі каранёў раслін і ўтварае грыбковую абалонку, што сведчыць пра сімбіятычнае адукацыю. З мадыфікацыяй аднаго гена, не-гаспадара Арабідопсіс быў ператвораны ў гаспадара для гэтага сімбіёнта.
Цяперашняе даследаванне апісвае важны малекулярны этап таго, як усталёўваецца сімбіятычная асацыяцыя расліна-грыбы. Лепшае разуменне гэтых адносін шляхам пошуку генетычных трыгераў можа дапамагчы выкарыстоўваць гэтыя адносіны сімбіёнтаў, каб мець магчымасць вырошчваць расліны ў неспрыяльных умовах, такіх як скразняк, або павелічэнне харчавання і паглынання азоту, барацьба з хваробатворнымі мікраарганізмамі і г.д. адносіны. Гэта можа дапамагчы нам вырасціць культуры, якім спатрэбіцца менш вады, менш сельскагаспадарчы зямлі, менш хімічных угнаенняў, супрацьстаяць шкоднікам і хваробатворным мікраарганізмам і даюць большы ўраджай з гектара.
***
Крыніца (я)
Labbé, J і інш. 2019. Пасярэдніцтва раслін-мікарызы ўзаемадзеяння лектинрецептороподобной киназой. Прырода Расліны. 5 (7): 676. http://dx.doi.org/10.1038/s41477-019-0469-x
