Horizontālās hromosomu pārneses atklāšana: draudi augiem!

Horizontālās hromosomu pārneses atklāšana: draudi augiem!

Pašreizējie pētījumi Kristiana Albrehta universitātē Ķīlē (CAU) paver jaunas perspektīvas augu patogēnu bioloģijā. Ana Cristina Barragán, who worked as a postdoctoral researcher at the Sainsbury Laboratory in Norwich, has discovered that the fungus Magnaporthe oryzae can receive chromosomes from related wild grass fungi. Šis process, kas pazīstams kā horizontālā hromosomu pārnešana, palielina M. oryzae, galvenā kultūraugu kaitēkļa, patogenitāti. Skaļi uni-kiel.de Šie pierādījumi būtiski maina iepriekšējos uzskatus par augus bojājošo sēņu pielāgošanās spēju.

Horizontālā gēnu pārnešana, kā zināms arī process, attiecas uz ģenētiskās informācijas nodošanu starp esošajiem organismiem un tādējādi atspoguļo atšķirīgu ģenētiskās apmaiņas mehānismu nekā vertikālā pārnešana no vecākiem uz pēcnācējiem. Šis pārneses veids ir īpaši labi pētīts baktērijās, bet tikai arvien vairāk tiek pētīts ar sēnēm. Barragāna uzsver, ka viņas pētījumos gūtās atziņas palīdzēs labāk izprast augu slimību attīstību.

Pētījumu pieejas un jautājumi

Barragāna Emmy Noether grupa strādās starpdisciplināri, apvienojot pieejas no molekulārās ģenētikas, hromatīna bioloģijas, augu patoloģijas, genomikas un evolūcijas bioloģijas. Viens no galvenajiem pētījuma jautājumiem attieksies uz pārnesto hromosomu lomu M. oryzae evolucionārajā adaptācijā un patogenitātē. Citas tēmas ietver hromosomu pārneses molekulāros mehānismus starp svešzemju sēnēm un horizontālās gēnu pārneses ilgtermiņa ietekmi uz augu slimību attīstību.

Mērķis ir gūt dziļāku ieskatu sēnīšu genoma plastiskumā un tā pielāgošanās spējā. Šie atklājumi tiks izmantoti, lai izstrādātu jaunas stratēģijas augu aizsardzībai un kultūraugu noturības uzlabošanai. Barragāns cieši sadarbosies ar Remko Stamu, CAU fitopatoloģijas profesoru. Programma Emmy Noether ir paredzēta, lai atbalstītu jaunos pētniekus un palīdzētu viņiem izveidot savu pētniecības profilu.

Jauni atklājumi augu patoloģijas jomā

Nesen publicētajā pētījumā žurnālā Molecular Biology and Evolution papildus tika pētīti ģenētiskie mehānismi, kas ietekmē augu patogēnu klonālās līnijas. Šis darbs parāda, ka M. oryzae, kas pazīstams arī ar sinonīmu Pyricularia oryzae, spēj horizontāli pārnest mini hromosomas. Piemērs tam ir 1,2 Mb horizontāli pārnesta minihromosoma, kas ir kopīga starp rīsu izolātiem un Indijas zosu pēdu (Eleusine indica). Minihromosomu pārneses notikumi pēdējo 300 gadu laikā ir dokumentēti vismaz deviņas reizes ( pubmed.ncbi.nlm.nih.gov ).

Šie rezultāti apstiprina hipotēzi, ka sprādzienbīstamas sēnīšu populācijas, kas inficē savvaļas zāles, darbojas kā ģenētiski rezervuāri epidēmisko klonālo līniju attīstībai, kas inficē kultūras. Šie atklājumi parāda horizontālās ģenētiskās informācijas apmaiņas nozīmi augu patogēnu adaptācijā un evolūcijā.

Rezumējot, Barragán un viņas komandas pētījumi sniedz būtisku ieguldījumu mūsu izpratnes paplašināšanā par horizontālo gēnu pārnesi. Īpaši svarīgi ir tas, ka šie procesi ir plaši izplatīti dabā un ietekmē visus dzīvos organismus, tostarp augus. Ņemot vērā progresu nākamās paaudzes sekvencēšanā, piemēram, tos, kas dokumentēti pmc.ncbi.nlm.nih.gov, piedāvā jaunas pieejas horizontālās gēnu pārneses un tās bioloģiskās ietekmes pētīšanai.