Suche
Mein Konto
Otkriće horizontalnog prijenosa kromosoma: opasnost za biljke!
Sveučilište u Kielu istražuje horizontalni prijenos gena u biljnim patogenima kako bi se razvili novi pristupi zaštiti bilja.
Otkriće horizontalnog prijenosa kromosoma: opasnost za biljke!
Trenutna istraživanja na Sveučilištu Christian Albrechts u Kielu (CAU) otvaraju nove perspektive u biologiji biljnih patogena. Ana Cristina Barragán, koja je radila kao postdoktorandica u Laboratoriju Sainsbury u Norwichu, otkrila je da gljiva Magnaporthe oryzae može primati kromosome od srodnih gljiva divljih trava. Ovaj proces, poznat kao horizontalni prijenos kromosoma, rezultira povećanom patogenošću M. oryzae, glavnog štetnika usjeva. Glasno uni-kiel.de Ovi dokazi značajno mijenjaju dosadašnja gledišta o prilagodljivosti gljiva koje oštećuju biljke.
Horizontalni prijenos gena, kako se također naziva proces, odnosi se na prijenos genetskih informacija između postojećih organizama, te stoga predstavlja drugačiji mehanizam genetske razmjene od vertikalnog prijenosa s roditelja na potomke. Ova vrsta prijenosa posebno je dobro proučena kod bakterija, ali se tek sve više istražuje kod gljiva. Barragán naglašava da će uvidi stečeni njezinim istraživanjem pomoći u razvoju boljeg razumijevanja evolucije biljnih bolesti.
Istraživački pristupi i pitanja
Barragánova grupa Emmy Noether radit će na transdisciplinaran način, kombinirajući pristupe iz molekularne genetike, biologije kromatina, patologije biljaka, genomike i evolucijske biologije. Jedno od glavnih istraživačkih pitanja bavit će se ulogom prenesenih kromosoma u evolucijskoj prilagodbi i patogenosti M. oryzae. Ostale teme uključuju molekularne mehanizme prijenosa kromosoma između stranih gljiva i dugoročne učinke horizontalnog prijenosa gena na evoluciju biljnih bolesti.
Cilj je steći dublji uvid u plastičnost genoma gljiva i njegovu prilagodljivost. Ovi nalazi će se koristiti za razvoj novih strategija za zaštitu bilja i poboljšanje otpornosti usjeva. Barragán će blisko surađivati s Remcom Stamom, profesorom fitopatologije na CAU. Program Emmy Noether osmišljen je kao podrška mladim istraživačima i pomoć im u izgradnji vlastitog istraživačkog profila.
Nova otkrića u području biljne patologije
Nedavno objavljena studija u časopisu Molecular Biology and Evolution dodatno je ispitala genetske mehanizme koji utječu na klonske linije biljnih patogena. Ovaj rad pokazuje da je M. oryzae, također poznata pod sinonimom Pyricularia oryzae, sposobna za horizontalni prijenos mini-kromosoma. Primjer za to je 1,2 Mb horizontalno prenesenog mini-kromosoma koji dijele izolati riže i indijska gusja šapa (Eleusine indica). Događaji prijenosa mini kromosoma dokumentirani su najmanje devet puta u posljednjih 300 godina ( pubmed.ncbi.nlm.nih.gov ).
Ovi rezultati podržavaju hipotezu da populacije blastnih gljivica koje inficiraju divlje trave djeluju kao genetski rezervoari za evoluciju epidemijskih klonskih linija koje inficiraju usjeve. Ova otkrića pokazuju važnost horizontalne razmjene genetskih informacija u prilagodbi i evoluciji biljnih patogena.
Ukratko, istraživanje Barragán i njezina tima daje ključni doprinos širenju našeg razumijevanja horizontalnog prijenosa gena. Ono što je posebno važno jest da su ovi procesi vrlo rašireni u prirodi i zahvaćaju sve žive organizme, pa tako i biljke. S obzirom na napredak u sekvencioniranju sljedeće generacije, poput onih dokumentiranih u pmc.ncbi.nlm.nih.gov, nude nove pristupe proučavanju horizontalnog prijenosa gena i njegovih bioloških učinaka.