Mokslininkai atskleidžia augalų patogeno Agrobacterium paslaptis!

Mokslininkai atskleidžia augalų patogeno Agrobacterium paslaptis!

Rūro universiteto Bochumo ir Jülicho tyrimų centro tyrimų grupė atliko naują augalams žalingos bakterijos tyrimą.Agrobacterium tumefacienspaskelbta, kuri suteikia įdomių įžvalgų apie augalų gynybos mechanizmus ir bakterijų išgyvenimo strategijas. Rezultatai buvo paskelbti 2025 m. balandžio 7 d. žurnaleNukleino rūgščių tyrimaipaskelbta. Tyrimo vadovė Janka Schmidt pabrėžia galimą šių išvadų pritaikymą kovojant su infekcijomis ir optimizuojant naudingąsias bakterijas biotechnologijoje.

BakterijaAgrobacterium tumefaciensyra žinomas dėl savo gebėjimo įterpti DNR į augalų šeimininkų genomus, todėl vertinamas kaip svarbus augalų biotechnologijų įrankis. Tai yra Rhizobiaceae šeimos narys ir gali padaryti didelę žalą daugiau nei 140 rūšių dviskilčių augalų, įskaitant vynuoges, kaulavaisius ir cukrinius runkelius. Tai rodo Bochumo tyrimų grupės atliktas tyrimasA. tumefacienssukūrė du jutiklius, skirtus aptikti reaktyviąsias deguonies rūšis (ROS), kurias augalai gamina kaip apsaugą nuo užpuolikų DNR, lipidų ir baltymų pažeidimo.

Jutikliai ir gynybos strategijos

Dabartiniame tyrime vienas iš šių jutiklių, OxyR, jau buvo gerai apibūdintas. Tačiau antrasis jutiklis, LsrB, tik neseniai buvo išaiškintas pagal jo struktūrą ir funkcionalumą. Su šiais jutikliais bakterija gali reaguoti į augalų gynybinius mechanizmus ir pritaikyti savo gynybos strategijas.

Tyrimas taip patA. tumefaciensperžengia gynybos mechanizmus. Mitchell G. Thompson ir kt. straipsnis. aprašoma, kaip genetinės manipuliacijos naudojant šią bakteriją padidino įvairių augalų rūšių transformacijos greitį. Ypatingas dėmesys skiriamas virulentiškumo mediatorių modifikacijų, kurios leidžia tiksliau kontroliuoti augalų pokyčius, svarbą.

Ateities taikymas biotechnologijoje

Būsimas darbas galėtų panaudoti sintetinę biologiją kuriant naujus technologinius metodus, kaip sukurti bakteriją. Tai apima promotorių apibūdinimą ir tikslią virulentiškumo genų ekspresijos kontrolę. Tikslas yra išauginti augalus be šerdies jau nuo T1 kartos, pavyzdžiui, naudojant Cre rekombinazę.

Šios technologijos galėtų ne tik paskatinti mokslinius tyrimus, bet ir turėti didelės įtakos žemės ūkiui bei maisto gamybai. Atsižvelgiant į nuolatinius iššūkius kovojant su augalų patogenais, suprasti sąveiką tarpA. tumefaciensir augalai gali būti labai svarbūs kuriant tvarius ūkininkavimo metodus.

Apibendrinant, tyrimai rodo, kadAgrobacterium tumefaciensyra ne tik svarbus augalų patogenas, bet ir vertingas šiuolaikinių biotechnologijų įrankis. Rūro universiteto Bochumo tyrimo išvados gali padėti toliau didinti augalų modifikacijų efektyvumą ir padidinti atsparumą ligoms. Šie pokyčiai yra daug žadantys žemės ūkio mokslo ateičiai.