Studie beskryf 'n nuwe meganisme wat die simbiotiese assosiasies tussen plante en swamme bemiddel. Dit maak weë oop om te vermeerder landbou produktiwiteit in die toekoms deur beter veerkragtige gewasse te kweek wat minder water, grond en minder gebruik van chemiese kunsmis vereis.
Plante het 'n kompleks simbiotiese verwantskap met mikorisale swamme. Hierdie swamme vorm 'n skede rondom plantwortels wat verskeie voordele in 'n simbiotiese verhouding bied. 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 groter volume gronde nou toeganklik. Byna 80 persent van alle landplantspesies het 'n mikorisa-swam 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 gepubliseer op 8 Julie in Nature Plants, het navorsers genomiese volgordebepaling, kwantitatiewe genetika, hoëprestasie-rekenaarkunde en eksperimentele biologie gebruik om genetiese snellers te vind om simbionverhouding tussen plant en swamme moontlik te maak. Hulle het gekies Arabidopsis, 'n plant wat natuurlik nie interaksie met ektomikorrisale swam het nie L. tweekleur. Hulle het 'n spesifieke geen geïdentifiseer wat waarskynlik die simbiotiese verhouding tussen hierdie plant en swamme in die grond sal beheer. Daarna het hulle hierdie plant geneties gemanipuleer in 'n nuwe weergawe wat nou 'n proteïen genaamd G-tipe lektienreseptoragtige kinase PtLecRLK1-proteïen uitdruk. Die plant is nou met die swam geënt.
Daar word gesien dat G-tipe lektien reseptor-agtige kinase PtLecRLK1 proteïen 'n simbiotiese interaksie tussen Populus – L. bicolor sowel as die transgeniese Arabidopsis – L tweekleurig stelsels aangesien die swam plantwortelpunte omhul en 'n swamskede vorm wat 'n simbiotiese vorming aandui. Met modifikasie van 'n enkele geen, 'n nie-gasheer Arabidopsis is omskep in 'n gasheer vir hierdie simbiont.
Die huidige studie beskryf 'n belangrike molekulêre stap oor hoe simbiotiese plant-swamme-assosiasie gevestig word. Om hierdie verwantskap beter te verstaan deur genetiese snellers te vind, kan help om hierdie simbiotiese verhouding te gebruik om plante in ongunstige toestande soos droogte te laat groei, of die verhoging van voeding en stikstofopname, die hantering van patogene, ens. verhoudings. Dit kan ons help om gewasse te kweek wat minder water benodig, minder landbou grond, minder chemiese bemestingstowwe, weerstaan plae en patogene en produseer meer opbrengs per akker.
***
Bronne)
Labbé, J et al. 2019. Bemiddeling van plant-mikorisa-interaksie deur 'n lektienreseptoragtige kinase. Natuur Plante. 5 (7): 676. http://dx.doi.org/10.1038/s41477-019-0469-x
