Teadlased paljastavad taimepatogeeni Agrobacterium saladused!

Teadlased paljastavad taimepatogeeni Agrobacterium saladused!

Ruhri ülikooli Bochumi ja Jülichi uurimiskeskuse uurimisrühm viis läbi uue taimekahjustava bakteri uuringu.Agrobacterium tumefaciensavaldatud, mis annab huvitavaid teadmisi taimede kaitsemehhanismidest ja bakterite ellujäämisstrateegiatest. Tulemused avaldati 7. aprillil 2025 ajakirjasNukleiinhapete uurimineavaldatud. Uuringu juhtiv autor Janka Schmidt tõstab esile nende leidude võimalikud rakendused infektsioonide vastu võitlemisel ja kasulike bakterite optimeerimisel biotehnoloogias.

BakterAgrobacterium tumefacienson tuntud oma võime poolest sisestada DNA-d peremeestaimede genoomi ja seetõttu hinnatakse seda kui olulist vahendit taimebiotehnoloogias. See kuulub Rhizobiaceae perekonda ja võib põhjustada märkimisväärset kahju enam kui 140 kaheidulehelisele taimeliigile, sealhulgas viinamarjadele, luuviljadele ja suhkrupeedile. Bochumi uurimisrühma uuring näitab sedaA. tumefacienson välja töötanud kaks andurit reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) tuvastamiseks, mida taimed toodavad kaitseks, et kahjustada ründajate DNA-d, lipiide ja valke.

Andurid ja kaitsestrateegiad

Käesolevas uuringus on ühte neist anduritest, OxyR-i, juba hästi iseloomustatud. Kuid teine ​​andur, LsrB, on selle struktuuri ja funktsionaalsuse osas alles hiljuti selgitatud. Nende andurite abil saab bakter reageerida taimede kaitsemehhanismidele ja kohandada oma kaitsestrateegiaid.

Uurimus kaA. tumefaciensulatub kaitsemehhanismidest kaugemale. Mitchell G. Thompsoni jt artikkel. kirjeldab, kuidas seda bakterit kasutavad geneetilised manipulatsioonid on suurendanud erinevate taimeliikide transformatsiooni kiirust. Erilist rõhku pannakse virulentsuse vahendajate modifikatsioonide olulisusele, mis võimaldavad taimemuutusi täpsemalt kontrollida.

Tulevased rakendused biotehnoloogias

Tulevane töö võiks kasutada sünteetilist bioloogiat uute tehnoloogiliste lähenemisviiside väljatöötamiseks bakteri kujundamiseks. See hõlmab promootorite iseloomustamist ja virulentsusgeenide ekspressiooni täpset kontrolli. Eesmärk on toota tuumavaba taimi juba T1 põlvkonnast, kasutades näiteks Cre rekombinaasi.

Need tehnoloogiad ei võimalda mitte ainult edendada teadusuuringuid, vaid neil on ka oluline mõju põllumajandusele ja toiduainete tootmisele. Arvestades käimasolevaid väljakutseid taimepatogeenidega tegelemisel, mõista nende vahelisi koostoimeidA. tumefaciensja taimed võivad olla säästvate põllumajandusmeetodite väljatöötamisel otsustava tähtsusega.

Kokkuvõttes näitavad uuringud sedaAgrobacterium tumefaciensei ole mitte ainult oluline taimepatogeen, vaid ka väärtuslik tööriist kaasaegses biotehnoloogias. Bochumi Ruhri ülikoolis tehtud uuringu tulemused võivad aidata veelgi suurendada taimede modifikatsioonide tõhusust ja suurendada vastupanuvõimet haigustele. Need arengud on põllumajandusteaduse tuleviku jaoks paljulubavad.