مرکز منطقه ای اطلاع رساني علوم و فناوري - ميزبان و باكتري‌هاي ساكن در ريشه‌ها براي كنترل قارچ‌ها در ريشه‌هاي گياه، با هم متحد مي‌شوند

چكيده فارسي :

محققان اين كشف مي‌گويند، قارچ‌هاي مختلف ساكن ريشه مي‌توانند براي گياهان مفيد باشند، اما تنها زماني كه با عملكرد تركيبي شامل سيستم ايمني ذاتي ميزبان و باكتري‌هاي ساكن در ريشه‌ها تحت كنترل باشند. در طبيعت، ريشه‌هاي گياهان سالم توسط مجموعه‌اي از جوامع ميكروبي شامل باكتري‌ها و يوكاريوت‌هاي رشته‌اي (يعني قارچ‌ها و اووميست‌ها) كلونيزه مي‌شوند، كه تركيب آنها به‌شدت بر سلامت گياه تأثير مي‌گذارد. حفظ تعادل ميكروبي در ريشه‌ها براي سالم ماندن گياهان بسيار مهم است، با‌اين‌حال، عوامل آن، هنوز تا حد زيادي ناشناخته است. در مطالعه جديدي كه در Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) منتشر شده است، استفان هاكوارد (Stéphane Hacquard) و همكارانش از بخش تعاملات گياهي- ميكروبي (Department of Plant-Microbe Interactions)، مؤسسه (Max Planck Institute for Plant Breeding Research (MPIPZ)) در كلن آلمان (MPIPZ, Cologne, Germany)، فاكتورهاي ميكروبي و ميزبان را براي حفظ رابطه مفيد در ريشه‌هاي گياه بررسي كردند. ولينسكا (Katarzyna W. Wolinska)، نويسنده اول اين پژوهش، از مجموعه‌اي از يك جامعه ميكروبي شامل 183 باكتري (B)، 25 قارچ (F) و 6 اووميست (O) استفاده كرد كه از ريشه‌هاي سالم گياهان Arabidopsis thaliana (Thale Cress) جداسازي شد. او مشاهده كرد، اين جامعه BFO براي رشد گياه در مقايسه با گياهان شاهد استريل، كه در غياب ميكروب‌ها رشد مي‌كنند، مفيد است. سپس نويسندگان اين فرضيه را مطرح كردند كه غيرفعال شدن اجزاي خاصي از سيستم ايمني ذاتي گياه (سيستمي كه مسئول مقابله با عفونت بيمارگر است) منجر به تغيير تعادل ميكروبي در ريشه مي‌شود، در‌نتيجه بر سلامت گياه تأثير مي‌گذارد. مطابق با اين فرضيه، جامعه مفيد BFO در چندين گياه جهش‌يافته با نقص ايمني، سودمند نبود. به‌طور خاص، غيرفعال‌سازي دو ژن ميزبان گياهي كه در ضد قارچ‌هاي خاص حاصل از تريپتوفان نقش دارند، براي تبديل جامعه‌ مفيد BFO به جامعه‌اي مضر كه بر عملكرد گياه تأثير منفي مي‌گذارد، كافي بود. سپس محققان وجود علائم ميكروبي غيرطبيعي را در ريشه گياهان داراي نقص ايمني بررسي كردند و دريافتند، عامل اصلي كه مي‌تواند تفاوت‌هاي رشد گياهان را توضيح دهد، بار قارچي در ريشه‌هاي آنها است. اين مشاهدات منجر به اين نتيجه شد كه بار قارچي مشاهده‌شده در ريشه‌هاي گياه، در غياب يك سيستم ايمني كامل، احتمالاً علت اصلي تغيير از حالت سالم به وضعيت ناسالم است.