A horizontális kromoszómatranszfer felfedezése: veszély a növényekre!

A horizontális kromoszómatranszfer felfedezése: veszély a növényekre!

A kieli Christian Albrechts Egyetemen (CAU) folyó kutatások új távlatokat nyitnak meg a növényi kórokozók biológiájában. Ana Cristina Barragán, aki posztdoktori kutatóként dolgozott a norwichi Sainsbury Laboratoryban, felfedezte, hogy a Magnaporthe oryzae gomba képes kromoszómákat kapni rokon vadon élő fűgombáktól. Ez a horizontális kromoszómatranszfer néven ismert folyamat a M. oryzae, a növények egyik fő kártevője fokozott patogenitását eredményezi. Hangos uni-kiel.de Ez a bizonyíték jelentősen megváltoztatja a növénykárosító gombák alkalmazkodóképességével kapcsolatos korábbi nézeteket.

A horizontális géntranszfer, ahogy a folyamat is ismert, a genetikai információnak a létező organizmusok közötti átadására utal, és így a genetikai csere más mechanizmusát képviseli, mint a vertikális átvitel a szülőktől az utódokig. Ezt a fajta átvitelt különösen jól tanulmányozták baktériumokban, de gombákban csak egyre inkább kutatják. Barragán hangsúlyozza, hogy a kutatásaiból nyert meglátások elősegítik a növényi betegségek evolúciójának jobb megértését.

Kutatási megközelítések és kérdések

A Barragán Emmy Noether csoportja transzdiszciplináris módon fog dolgozni, a molekuláris genetika, a kromatinbiológia, a növénypatológia, a genomika és az evolúcióbiológia megközelítéseit kombinálva. Az egyik fő kutatási kérdés az átvitt kromoszómák szerepével foglalkozik a M. oryzae evolúciós adaptációjában és patogenitásában. További témák között szerepel az idegen gombák közötti kromoszómatranszfer molekuláris mechanizmusai, valamint a horizontális géntranszfer hosszú távú hatásai a növényi betegségek evolúciójára.

A cél az, hogy mélyebb betekintést nyerjünk a gomba genomjának plaszticitásába és alkalmazkodóképességébe. Ezeket az eredményeket új növényvédelmi stratégiák kidolgozására és a haszonnövények ellenálló képességének javítására fogják használni. Barragán szorosan együttműködik Remco Stammal, a CAU fitopatológia professzorával. Az Emmy Noether program célja, hogy támogassa a fiatal kutatókat, és segítse őket saját kutatási profiljuk kialakításában.

Új felfedezések a növénypatológia területén

A Molecular Biology and Evolution folyóiratban nemrég megjelent tanulmány emellett a növényi kórokozók klonális származását befolyásoló genetikai mechanizmusokat is megvizsgálta. Ez a munka azt mutatja, hogy a Pyricularia oryzae szinonimájaként is ismert M. oryzae képes minikromoszómák vízszintes átvitelére. Példa erre egy 1,2 Mb-os vízszintesen átvitt mini-kromoszóma, amely a rizs izolátumok és az indiai lúdtalp (Eleusine indica) között oszlik meg. Minikromoszóma transzfer eseményeket legalább kilencszer dokumentáltak az elmúlt 300 évben ( pubmed.ncbi.nlm.nih.gov ).

Ezek az eredmények alátámasztják azt a hipotézist, hogy a vadon élő füveket fertőző robbanógomba-populációk genetikai rezervoárként működnek a kultúrnövényeket megfertőző, járványos klonális vonalak kialakulásában. Ezek a felfedezések bizonyítják a genetikai információ horizontális cseréjének fontosságát a növényi kórokozók adaptációjában és evolúciójában.

Összefoglalva, Barragán és csapata kutatásai döntő mértékben hozzájárulnak a horizontális géntranszferrel kapcsolatos ismereteink bővítéséhez. Ami különösen fontos, hogy ezek a folyamatok széles körben elterjedtek a természetben, és minden élő szervezetre hatással vannak, beleértve a növényeket is. Tekintettel a következő generációs szekvenálás terén elért előrelépésekre, például a dokumentumban leírtakra pmc.ncbi.nlm.nih.gov, új megközelítéseket kínálnak a horizontális géntranszfer és annak biológiai hatásainak tanulmányozására.