Descoperirea transferului cromozom orizontal: pericol pentru plante!

Descoperirea transferului cromozom orizontal: pericol pentru plante!

Cercetările actuale de la Universitatea Christian Albrechts din Kiel (CAU) deschid noi perspective în biologia agenților patogeni ai plantelor. Ana Cristina Barragán, care a lucrat ca cercetător postdoctoral la Laboratorul Sainsbury din Norwich, a descoperit că ciuperca Magnaporthe oryzae poate primi cromozomi de la ciupercile de iarbă sălbatică înrudite. Acest proces, cunoscut sub numele de transfer de cromozomi orizontal, are ca rezultat o patogenitate crescută a M. oryzae, un dăunător major al culturilor. Tare uni-kiel.de Aceste dovezi schimbă semnificativ opiniile anterioare cu privire la adaptabilitatea ciupercilor care dăunează plantelor.

Transferul orizontal de gene, așa cum este și procesul cunoscut, se referă la transmiterea informațiilor genetice între organismele existente și, prin urmare, reprezintă un mecanism diferit de schimb genetic față de transmiterea verticală de la părinți la descendenți. Acest tip de transfer a fost deosebit de bine studiat în bacterii, dar este cercetat din ce în ce mai mult în ciuperci. Barragán subliniază că cunoștințele obținute din cercetările sale vor ajuta la dezvoltarea unei mai bune înțelegeri a evoluției bolilor plantelor.

Abordări și întrebări de cercetare

Grupul Emmy Noether al lui Barragán va lucra într-o manieră transdisciplinară, combinând abordări din genetica moleculară, biologia cromatinei, patologia plantelor, genomica și biologia evolutivă. Una dintre principalele întrebări de cercetare va aborda rolul cromozomilor transferați în adaptarea evolutivă și patogenitatea M. oryzae. Alte subiecte includ mecanismele moleculare ale transferului de cromozomi între ciupercile străine și efectele pe termen lung ale transferului orizontal de gene asupra evoluției bolilor plantelor.

Scopul este de a obține informații mai profunde asupra plasticității genomului fungic și adaptabilitatea acestuia. Aceste constatări vor fi folosite pentru a dezvolta noi strategii pentru protecția plantelor și îmbunătățirea rezistenței culturilor. Barragán va lucra îndeaproape cu Remco Stam, profesor de fitopatologie la CAU. Programul Emmy Noether este conceput pentru a sprijini tinerii cercetători și a-i ajuta să-și construiască propriul profil de cercetare.

Noi descoperiri în domeniul patologiei plantelor

Un studiu publicat recent în revista Molecular Biology and Evolution a examinat în plus mecanismele genetice care afectează liniile clonale ale agenților patogeni din plante. Această lucrare arată că M. oryzae, cunoscut și sub sinonimul Pyricularia oryzae, este capabil de transferul orizontal al mini-cromozomilor. Un exemplu în acest sens este un mini-cromozom transferat orizontal de 1,2 Mb care este împărțit între izolații de orez și talpa gâștei indiană (Eleusine indica). Evenimentele de transfer de mini-cromozomi au fost documentate de cel puțin nouă ori în ultimii 300 de ani ( pubmed.ncbi.nlm.nih.gov ).

Aceste rezultate susțin ipoteza că populațiile de ciuperci care infectează ierburile sălbatice acționează ca rezervoare genetice pentru evoluția liniilor clonale epidemice care infectează culturile. Aceste descoperiri demonstrează importanța schimbului orizontal de informații genetice în adaptarea și evoluția agenților patogeni ai plantelor.

În rezumat, cercetarea Barragán și a echipei sale aduce o contribuție crucială la extinderea înțelegerii noastre despre transferul orizontal al genelor. Ceea ce este deosebit de important este faptul că aceste procese sunt larg răspândite în natură și afectează toate organismele vii, inclusiv plantele. Având în vedere progresele în secvențierea de generație următoare, cum ar fi cele documentate în pmc.ncbi.nlm.nih.gov, oferă noi abordări pentru studiul transferului orizontal de gene și a efectelor sale biologice.