Inilalarawan ng pag-aaral ang isang bagong mekanismo na namamagitan sa mga symbiont na asosasyon sa pagitan ng mga halaman at fungi. Nagbubukas ito ng mga paraan upang madagdagan pansaka produktibo sa hinaharap sa pamamagitan ng pagpapalago ng mas mahusay na nababanat na mga pananim na nangangailangan ng mas kaunting tubig, lupa at hindi gaanong paggamit ng mga kemikal na pataba.
Plants have a complex symbiotic relasyon sa mycorrhizal fungi. Ang mga fungi na ito ay bumubuo ng isang kaluban sa paligid ng mga ugat ng halaman na nagbibigay ng maraming benepisyo sa ilalim ng isang symbiont na relasyon. Ang relasyon ay nagbibigay-daan para sa pagtaas ng tubig at nutrient uptake ng halaman lalo na ang phosphorus at bilang kapalit, ang halaman ay nagbibigay ng carbon sa fungi upang pakainin at palaguin. Ang fungi ay umaabot nang medyo mahaba sa mga ugat ng halaman at sa gayon ay mas malaki na ang dami ng mga lupa ay naa-access na ngayon. Halos 80 porsiyento ng lahat ng uri ng halaman sa lupa ay may mycorrhizal fungus na nauugnay sa mga ugat. Ang relasyon na ito ay ang pinaka-nasa lahat ng dako at nauugnay na pakikipag-ugnayan ng halaman-microbial kung saan ang pinagbabatayan na mga mekanismo ay ginalugad pa rin.
Sa isang pag-aaral na inilathala noong Hulyo 8 sa Nature Halaman, researchers used genomic sequencing, quantitative genetics, high performance computing and experimental biology to find genetic triggers to enable symbiont relationship between plant and fungi. They chose Arabidopsis, isang halaman na natural na hindi nakikipag-ugnayan sa ectomycorrhizal fungus L. dalawang kulay. Natukoy nila ang isang partikular na gene na malamang na kumokontrol sa symbiotic na relasyon sa pagitan ng halaman na ito at fungi sa lupa. Kasunod nito, genetically engineered nila ang planta na ito sa isang bagong bersyon na ngayon ay nagpapahayag ng protina na tinatawag na G-type lectin receptor-like kinase PtLecRLK1 protein. Ang halaman ay inoculated na ngayon ng fungus.
Ang G-type na lectin receptor-like kinase na PtLecRLK1 na protina ay nakikitang namamagitan sa isang symbiotic na pakikipag-ugnayan sa pagitan Populus – L. bicolor pati na rin ang transgenic Arabidopsis – L bicolor mga sistema habang ang fungus ay bumabalot sa mga tip ng ugat ng halaman at bumubuo ng isang fungal sheath na nagpapahiwatig ng symbiotic formation. Sa pagbabago ng isang solong gene, isang hindi host Arabidopsis ay na-convert sa isang host para sa symbiont na ito.
Ang kasalukuyang pag-aaral ay naglalarawan ng isang mahalagang molekular na hakbang sa kung paano itinatag ang symbiotic na asosasyon ng halaman-fungi. Ang mas mahusay na pag-unawa sa ugnayang ito sa pamamagitan ng paghahanap ng mga genetic trigger ay maaaring makatulong na gamitin ang simbolong relasyon na ito upang mapalago ang mga halaman sa masamang kondisyon tulad ng draught, o pagtaas ng nutrisyon at nitrogen uptake, pagharap sa mga pathogens atbp. Ang pag-aaral ay nagbubukas ng mga paraan upang mag-engineer ng kapaki-pakinabang na halaman-mycorrhizal mga relasyon. Makakatulong ito sa atin na magtanim ng mga pananim na mangangailangan ng mas kaunting tubig, mas kaunti pansaka lupa, mas kaunting mga kemikal na pataba, lumalaban sa mga peste at pathogen at gumawa ng mas maraming ani kada ektarya.
***
Pinagmulan (s)
Labbé, J et al. 2019. Pamamagitan ng interaksyon ng halaman–mycorrhizal ng isang lectin receptor-like kinase. Mga Halamang Kalikasan. 5 (7): 676. http://dx.doi.org/10.1038/s41477-019-0469-x
