Študija opisuje nov mehanizem, ki posreduje v simbiontskih povezavah med rastlinami in glivami. To odpira možnosti za povečanje Kmetijska produktivnost v prihodnosti z gojenjem bolj odpornih pridelkov, ki zahtevajo manj vode, zemlje in manjšo uporabo kemičnih gnojil.
Rastline imajo kompleks simbiotično odnos z mikoriznimi glivami. Te glive tvorijo ovoj okoli rastlinskih korenin, ki zagotavljajo številne koristi v simbiontnem razmerju. Razmerje omogoča povečan vnos vode in hranil s strani rastline, zlasti fosforja, v zameno pa rastlina zagotavlja ogljik glivam, s katerimi se lahko prehranjujejo in rastejo. Glive segajo precej dolgo pri rastlinskih koreninah in tako je zdaj dostopna večja količina tal. Skoraj 80 odstotkov vseh vrst kopenskih rastlin ima mikorizno glivo, povezano s koreninami. To razmerje je najbolj povsod prisotna in relevantna interakcija med rastlinami in mikrobi, katere temeljni mehanizmi se še vedno raziskujejo.
V študiji, objavljeni 8. julija leta Naravne rastline, so raziskovalci uporabili genomsko sekvenciranje, kvantitativno genetiko, visoko zmogljivo računalništvo in eksperimentalno biologijo, da bi našli genetske sprožilce, ki omogočajo simbiontsko razmerje med rastlino in glivami. Izbrali so Arabidopsis, rastlina, ki naravno ne sodeluje z ektomikorizno glivo L. dvobarvna. Identificirali so specifičen gen, ki najverjetneje nadzoruje simbiotično razmerje med to rastlino in glivami v tleh. Nato so to rastlino z genskim inženiringom spremenili v novo različico, ki zdaj izraža beljakovino, imenovano G-tip lektinskega receptorju podobna kinaza protein PtLecRLK1. Rastlina je bila zdaj cepljena z glivo.
Videti je, da protein kinaze PtLecRLK1, podobna lektinskemu receptorju G, posreduje simbiotično interakcijo med Populus – L. bicolor kot tudi transgene Arabidopsis - L bicolor sistemov, saj gliva ovije konice rastlinskih korenin in tvori glivično ovojnico, ki kaže na simbiotično tvorbo. S spremembo enega samega gena, ki ni gostitelj Arabidopsis je bil pretvorjen v gostitelja za ta simbiont.
Trenutna študija opisuje pomemben molekularni korak pri vzpostavljanju simbiotske povezave rastlin in gliv. Boljše razumevanje tega razmerja z iskanjem genetskih sprožilcev lahko pomaga pri uporabi tega simbiontskega razmerja, da bi lahko gojili rastline v neugodnih razmerah, kot so prepih, ali povečanje prehrane in vnosa dušika, ravnanje s patogeni itd. Študija odpira možnosti za ustvarjanje koristnih rastlin-mikoriz odnose. Lahko nam pomaga pri gojenju pridelkov, ki bodo potrebovali manj vode, manj Kmetijska zemljišč, manj kemičnih gnojil, odporni na škodljivce in patogene ter ustvarijo več pridelka na hektar.
***
Vir (i)
Labbé, J et al. 2019. Posredovanje interakcije med rastlino in mikorizo z lektinskim receptorjem podobna kinaza. Narava Rastline. 5 (7): 676. http://dx.doi.org/10.1038/s41477-019-0469-x
