#Манипулација со габи #Интеракција со растителни габи #СимбиотичниГаби #ПатогениГаби #Протеински структури #АМГаби #ЕфекторниПротеини #Растителноздравје #Земјоделство #АлфаФолд2 #Интеракции на РастителниМикроби #GatsbyCharitable #Charitable
Научниците од Сајнсбери лабораторија Кембриџ Универзитетот (SLCU) дојдоа до револуционерно откритие, откривајќи дека симбиотските и патогените габи, и покрај тоа што се далечно поврзани, користат слична група протеини за манипулирање и населување на растенијата. Ова истражување, кое ги спореди излачените протеини од овие габи со помош на напредна технологија за вештачка интелигенција, фрла светлина врз механизмите кои лежат во основата на интеракциите помеѓу растенијата и габите. Наодите имаат значителни импликации за земјоделството и природните екосистеми, бидејќи разбирањето на овие молекуларни алатки би можело да ги подобри потенцијално корисните односи меѓу растенијата и габите, а истовремено да претставува ризик од зголемена подложност на патогени.
Себастијан Шорнак и неговиот истражувачки тим во SLCU се посветени на идентификување и карактеризирање на новите ефектори на арбускуларна микориза (AM), кои се протеини кои се лачат од симбиотски габи за да се олесни нивната колонизација на корените на растенијата. Во нивната потрага да ги откријат стратегиите што ги користат патогените и симбиотските габи, тимот ја искористи компјутерската програма AlphaFold2 AI, моќна алатка за предвидување на протеинските структури. Ова им овозможило да ги споредат секретираните протеини на симбиотските и патогените габи, што на крајот доведе до откривање на структурно слична група на протеини кодирани во геномите на двата типа габи.
Наодите од студијата имаат далекусежни импликации за здравјето на растенијата и земјоделството. Симбиотските габи, како што се АМ габите, играат клучна улога во навлегувањето на хранливи материи, поттикнување на растот на растенијата и одбрана од патогени. Од друга страна, патогените габи, како Fusarium oxysporum, се деструктивни патогени кои им се закануваат на важните култури како бананите и палмите. Идентификацијата на заедничките протеини, познати како Fusarium oxysporum lycopersici протеини со двоен домен (FOLDs), сугерира дека овие протеини придонесуваат за способноста и на симбиотските и на патогените габи успешно да ги населуваат растенијата.
Д-р Schornack нагласува дека додека подобрувањето на односите со AM во културите може да биде од корист за растот на растенијата, тоа исто така може да ја зголеми нивната ранливост на патогени. Ова откритие покренува прашања за присуството и функцијата на овие протеини кај симбиотските габи и потенцијалните импликации за интеракциите меѓу растенијата и микробите.
Разбирањето на различноста и сличноста на ефекторите што ги користат и симбионите и патогените е клучно за разоткривање на сложеноста на интеракциите меѓу растенијата и микробите. Иако ефекторните протеини во односите растително-патоген се релативно добро проучени, нашето знаење за интеракциите на растението-симбионт, како што се оние кои вклучуваат АМ габи, се ограничени. Откривањето на различните ефектори вклучени во врската растение-симбионт е клучен фокус на тековното истражување на тимот Шорнак.
Ова револуционерно истражување беше овозможено преку финансирање од добротворната фондација Гетсби, Кралското друштво и Европскиот совет за истражување.