Odkritje horizontalnega prenosa kromosomov: nevarnost za rastline!

Odkritje horizontalnega prenosa kromosomov: nevarnost za rastline!

Sedanje raziskave na univerzi Christian Albrechts v Kielu (CAU) odpirajo nove perspektive v biologiji rastlinskih patogenov. Ana Cristina Barragán, ki je delala kot podoktorska raziskovalka v laboratoriju Sainsbury v Norwichu, je odkrila, da lahko gliva Magnaporthe oryzae prejme kromosome iz sorodnih divjih travnih gliv. Ta proces, znan kot horizontalni prenos kromosomov, ima za posledico povečano patogenost M. oryzae, glavnega škodljivca na pridelku. Glasno uni-kiel.de Ti dokazi bistveno spreminjajo prejšnje poglede na prilagodljivost rastlinam škodljivih gliv.

Horizontalni prenos genov, kot proces tudi imenujemo, se nanaša na prenos genetske informacije med obstoječimi organizmi in tako predstavlja drugačen mehanizem genetske izmenjave kot vertikalni prenos od staršev do potomcev. Ta vrsta prenosa je bila še posebej dobro raziskana pri bakterijah, vendar se vse bolj raziskuje le pri glivah. Barragán poudarja, da bodo vpogledi, pridobljeni z njenimi raziskavami, pomagali razviti boljše razumevanje razvoja rastlinskih bolezni.

Raziskovalni pristopi in vprašanja

Barragánova skupina Emmy Noether bo delovala na transdisciplinaren način in združevala pristope iz molekularne genetike, biologije kromatina, rastlinske patologije, genomike in evolucijske biologije. Eno glavnih raziskovalnih vprašanj bo obravnavalo vlogo prenesenih kromosomov pri evolucijski prilagoditvi in ​​patogenosti M. oryzae. Druge teme vključujejo molekularne mehanizme prenosa kromosomov med tujimi glivami in dolgoročne učinke horizontalnega prenosa genov na razvoj rastlinskih bolezni.

Cilj je pridobiti globlji vpogled v plastičnost glivičnega genoma in njegovo prilagodljivost. Te ugotovitve bodo uporabljene za razvoj novih strategij za zaščito rastlin in izboljšanje odpornosti pridelkov. Barragán bo tesno sodeloval z Remcom Stamom, profesorjem fitopatologije na CAU. Program Emmy Noether je namenjen podpori mladim raziskovalcem in jim pomaga zgraditi lasten raziskovalni profil.

Nova odkritja na področju rastlinske patologije

Nedavno objavljena študija v reviji Molecular Biology and Evolution je dodatno preučila genetske mehanizme, ki vplivajo na klonske linije rastlinskih patogenov. To delo kaže, da je M. oryzae, znan tudi pod sinonimom Pyricularia oryzae, sposoben horizontalnega prenosa minikromosomov. Primer tega je 1,2 Mb horizontalno prenesenega minikromosoma, ki si ga delijo riževi izolati in indijska gosja šapa (Eleusine indica). Dogodki prenosa mini kromosomov so bili dokumentirani vsaj devetkrat v zadnjih 300 letih ( pubmed.ncbi.nlm.nih.gov ).

Ti rezultati podpirajo hipotezo, da populacije blastnih gliv, ki okužijo divje trave, delujejo kot genetski rezervoarji za razvoj epidemičnih klonskih linij, ki okužijo pridelke. Ta odkritja dokazujejo pomen horizontalne izmenjave genetskih informacij pri prilagajanju in razvoju rastlinskih patogenov.

Če povzamemo, raziskave Barragán in njene ekipe bistveno prispevajo k razširitvi našega razumevanja horizontalnega prenosa genov. Predvsem pa je pomembno, da so ti procesi v naravi zelo razširjeni in prizadenejo vse žive organizme, tudi rastline. Glede na napredek v sekvenciranju naslednje generacije, kot je dokumentiran v pmc.ncbi.nlm.nih.gov, ponujajo nove pristope k proučevanju horizontalnega prenosa genov in njegovih bioloških učinkov.