Studija opisuje novi mehanizam koji posreduje u simbiontskim vezama između biljaka i gljiva. To otvara puteve za povećanje poljoprivredni produktivnost u budućnosti uzgojem otpornijih usjeva koji zahtijevaju manje vode, zemlje i manje upotrebe kemijskih gnojiva.
Biljke imaju kompleks simbiotski odnos s mikoriznim gljivama. Ove gljive tvore ovojnicu oko korijena biljke pružajući višestruke prednosti u simbiontskom odnosu. Taj odnos omogućuje biljci povećano uzimanje vode i hranjivih tvari, posebno fosfora, a zauzvrat, biljka daje ugljik gljivama da se hrane i rastu. Gljive se protežu prilično dugo u korijenu biljke i stoga je sada dostupan veći volumen tla. Gotovo 80 posto svih kopnenih biljnih vrsta ima mikoriznu gljivu povezanu s korijenjem. Ovaj odnos je najprisutnija i najrelevantnija interakcija između biljaka i mikroba čiji se temeljni mehanizmi još uvijek istražuju.
U studiji objavljenoj 8. srpnja god Biljke prirode, istraživači su upotrijebili genomsko sekvenciranje, kvantitativnu genetiku, računalstvo visokih performansi i eksperimentalnu biologiju kako bi pronašli genetske okidače koji bi omogućili simbiotski odnos između biljke i gljive. Odabrali su Arabidopsis, biljka koja prirodno ne stupa u interakciju s ektomikoriznom gljivom L. dvobojna. Identificirali su specifični gen koji će najvjerojatnije kontrolirati simbiotski odnos između ove biljke i gljiva u tlu. Nakon toga, genetski su konstruirali ovu biljku u novu verziju koja sada eksprimira protein koji se zove G-tip lektinskog receptora nalik protein kinaze PtLecRLK1. Biljka je sada bila inokulirana gljivom.
Vidi se da protein kinaze PtLecRLK1 nalik lektinskom receptoru G-tipa posreduje u simbiotskoj interakciji između Populus – L. bicolor kao i transgene Arabidopsis – L bicolor sustava jer gljiva obavija vrhove korijena biljke i tvori gljivičnu ovojnicu što ukazuje na simbiotsku formaciju. S modifikacijom jednog gena, ne-domaćina Arabidopsis je pretvoren u domaćina za ovaj simbiont.
Sadašnja studija opisuje važan molekularni korak u uspostavljanju simbiotske povezanosti biljaka i gljiva. Bolje razumijevanje ovog odnosa pronalaženjem genetskih pokretača može pomoći u korištenju ovog simbiontskog odnosa kako bi se biljke mogle uzgajati u nepovoljnim uvjetima kao što su propuh ili povećanje prehrane i unosa dušika, suočavanje s patogenima itd. Studija otvara puteve za stvaranje korisnih mikoriznih biljaka odnosima. Može nam pomoći u uzgoju usjeva koji će trebati manje vode, manje poljoprivredni zemljišta, manje kemijskih gnojiva, otporni su na štetočine i patogene i proizvode veći prinos po hektaru.
***
Izvor (i)
Labbé, J i sur. 2019. Posredovanje interakcije biljka-mikoriza pomoću kinaze slične lektinskom receptoru. Priroda Biljke. 5 (7): 676. http://dx.doi.org/10.1038/s41477-019-0469-x
