Naukowcy odkrywają tajemnice patogenu roślinnego Agrobacterium!

Naukowcy odkrywają tajemnice patogenu roślinnego Agrobacterium!

Zespół badawczy z Uniwersytetu Ruhr w Bochum i Centrum Badawczego w Jülich przeprowadził nowe badania nad bakterią uszkadzającą roślinyAgrobacterium tumefaciensopublikowane, które dostarcza ciekawych informacji na temat mechanizmów obronnych roślin i strategii przetrwania bakterii. Wyniki opublikowano 7 kwietnia 2025 roku w czasopiśmieBadania kwasów nukleinowychopublikowany. Janka Schmidt, główna autorka badania, podkreśla potencjalne zastosowania tych odkryć w zwalczaniu infekcji i optymalizacji pożytecznych bakterii w biotechnologii.

BakteriaAgrobacterium tumefaciensjest znana ze swojej zdolności do wstawiania DNA do genomów roślin żywicielskich i dlatego jest ceniona jako ważne narzędzie w biotechnologii roślin. Należy do rodziny Rhizobiaceae i może powodować znaczne szkody w ponad 140 gatunkach roślin dwuliściennych, w tym winorośli, pestkowcach i burakach cukrowych. Pokazują to badania zespołu badawczego z BochumA. tumefaciensopracowała dwa czujniki do wykrywania reaktywnych form tlenu (ROS), które rośliny wytwarzają w ramach obrony przed uszkodzeniem DNA, lipidów i białek atakujących.

Sensory i strategie obronne

W bieżącym badaniu jeden z tych czujników, OxyR, został już dobrze scharakteryzowany. Jednakże drugi czujnik, LsrB, został wyjaśniony dopiero niedawno pod względem jego struktury i funkcjonalności. Dzięki tym czujnikom bakteria może reagować na mechanizmy obronne roślin i dostosowywać swoje strategie obronne.

Badania teżA. tumefacienswykracza poza mechanizmy obronne. Artykuł Mitchella G. Thompsona i in. opisuje, jak manipulacje genetyczne przy użyciu tej bakterii zwiększyły tempo transformacji u różnych gatunków roślin. Szczególny nacisk położony jest na znaczenie modyfikacji mediatorów wirulencji, które umożliwiają bardziej precyzyjną kontrolę zmian roślin.

Przyszłe zastosowania w biotechnologii

W przyszłych pracach można będzie wykorzystać biologię syntetyczną do opracowania nowych podejść technologicznych do inżynierii bakterii. Obejmuje to charakterystykę promotorów i precyzyjną kontrolę ekspresji genów zjadliwości. Celem jest uzyskanie roślin wolnych od rdzenia już w pokoleniu T1, na przykład przy użyciu rekombinazy Cre.

Technologie te mogą nie tylko przyspieszyć badania naukowe, ale także mieć znaczący wpływ na rolnictwo i produkcję żywności. Biorąc pod uwagę ciągłe wyzwania w walce z patogenami roślinnymi, zrozumienie interakcji między nimiA. tumefaciensi rośliny mogą mieć kluczowe znaczenie dla opracowania zrównoważonych metod rolnictwa.

Podsumowując, badania na to wskazująAgrobacterium tumefaciensjest nie tylko ważnym patogenem roślin, ale także cennym narzędziem współczesnej biotechnologii. Wyniki badań przeprowadzonych na Uniwersytecie Ruhr w Bochum mogą pomóc w dalszym zwiększaniu efektywności modyfikacji roślin i zwiększaniu odporności na choroby. Odkrycia te są obiecujące dla przyszłości nauk rolniczych.