Studie beskryf 'n nuwe meganisme wat die simbion-assosiasies tussen plante en swamme bemiddel. Dit maak geleenthede oop om landbouproduktiwiteit in die toekoms te verhoog deur beter veerkragtige gewasse te kweek wat minder water, grond en minder gebruik van chemiese kunsmis benodig.
Plante het 'n komplekse simbiotiese verhouding met mikorisaswamme. Hierdie swamme vorm 'n skede om plantwortels wat verskeie voordele bied onder 'n simbionverhouding. Die verhouding maak voorsiening vir verhoogde water- en voedingstofopname deur die plant, veral fosfor, en in ruil daarvoor verskaf die plant koolstof aan die swamme om op te voed en te groei. Die swamme strek redelik lank by die plantwortels en dus is 'n groter volume grond nou beskikbaar. Byna 80 persent van alle landplantspesies het 'n mikorisaswam wat met wortels geassosieer word. Hierdie verhouding is die mees alomteenwoordige en relevante plant-mikrobiese interaksie waarvan die onderliggende meganismes nog ondersoek word.
In 'n studie wat op 8 Julie in Nature Plants gepubliseer is , het navorsers genomiese volgordebepaling, kwantitatiewe genetika, hoëprestasie-rekenaars en eksperimentele biologie gebruik om genetiese snellers te vind om 'n simbiotiese verhouding tussen plant en swamme moontlik te maak. Hulle het Arabidopsis gekies , 'n plant wat natuurlik nie met die ektomykorrhiza-swam L. bicolor interaksie het nie . Hulle het 'n spesifieke geen geïdentifiseer wat heel waarskynlik die simbiotiese verhouding tussen hierdie plant en swamme in die grond beheer. Daarna het hulle hierdie plant geneties gemanipuleer in 'n nuwe weergawe wat nou 'n proteïen genaamd G-tipe lektienreseptor-agtige kinase PtLecRLK1-proteïen uitdruk. Die plant is nou met die swam ingeënt.
Daar word gesien dat G-tipe lektienreseptor-agtige kinase PtLecRLK1-proteïen 'n simbiotiese interaksie tussen Populus – L. bicolor sowel as die transgeniese Arabidopsis – L bicolor- stelsels bemiddel, aangesien die swam plantwortelpunte omhul en 'n swamskede vorm wat 'n simbiotiese vorming aandui. Met die modifikasie van 'n enkele geen is 'n nie-gasheer Arabidopsis omgeskakel in 'n gasheer vir hierdie simbiont.
Die huidige studie beskryf 'n belangrike molekulêre stap in hoe simbiotiese plant-swam-assosiasie gevestig word. 'n Beter begrip van hierdie verhouding deur genetiese snellers te vind, kan help om hierdie simbiont-verhouding te gebruik om plante in ongunstige toestande soos trek te kweek, of om voeding- en stikstofopname te verhoog, patogene te hanteer, ens. Die studie maak paaie oop om voordelige plant-mikorrisa-verhoudings te bewerkstellig. Dit kan ons help om gewasse te kweek wat minder water, minder landbougrond, minder chemiese kunsmis benodig , plae en patogene weerstaan en meer opbrengs per akker lewer.
***
Bronne)
Labbé, J et al. 2019. Bemiddeling van plant-mikorrisa-interaksie deur 'n lektienreseptor-agtige kinase. Nature Plants. 5 (7): 676. http://dx.doi.org/10.1038/s41477-019-0469-x
Kommentaar gesluit.