Új gének védik a fákat a rovaroktól és a betegségektől

Új gének védik a fákat a rovaroktól és a betegségektől
Új gének védik a fákat a rovaroktól és a betegségektől
Anonim

A Michigan Tech kutatói megváltoztatott géneket visznek át gombákba, amelyek elősegítik a tápanyagok áramlását a fa gyökerein keresztül, hogy segítsenek a fáknak megvédeni magukat a betegségektől és a rovaroktól.

Dr. Gopi Podila, a projekt vezetője, a Michigan Tech Tanszékének molekuláris biológusa szerint Dr. Gopi Podila, a projekt vezetője szerint a fák gyökereivel szimbiotikusan élő gombák kívánt jellemzőinek kölcsönzésére használt gének segítségével a fák gyorsabban növekedhetnek és egészségesebb életet élhetnek. Biológiai tudományok.

"Az ektomikorrhiza (a gyökér tetején) gombák jelentős hálózatot képeznek a talajban, hogy a tápanyagokat elérhetővé tegyék a fák gyökérrendszerei számára" - magyarázza Podila."Azáltal, hogy a tűk, levelek és más erdei avarok bomlásából adódó savanyú talaj által elzárt ásványi anyagokat lebontják, a gombák megkönnyítik ezeknek a tápanyagoknak a talajból a fákba jutását. A gomba viszont táplálékot von ki a fáról, Ennek a szimbiotikus kapcsolatnak egy másik előnye, hogy a gomba szélesebbre és mélyebbre tud nőni a talajba – és ez nagymértékben megnöveli a fa elérhetőségét az alapvető ásványi anyagok után kutatva."

Podila azt mondja, hogy általában amikor megpróbálunk gombát ültetni egy növényre, a kettő megpróbálja megölni egymást, de szerencsére ez a kölcsönösen előnyös kapcsolat évmilliók során alakult ki a természetben. „Az egyik dolog, amit meg akarunk határozni – mondja –, hogy hogyan kommunikálnak egymással – hogyan adják tudtára a másiknak, hogy barátságosak.” Azt mondja, a folyamat hosszú.

"Majdnem olyan, mint egy udvarlás. A gomba fokozatosan megközelíti a fa gyökérrendszerét, és ez akár három-négy hónapig is eltarthat.És még ekkor is a gomba csak meghatározott gazdajelekre „kapcsolódik be”. A gomba specifikus szimbiózissal kapcsolatos gének expresszálásával felkészül a gazdanövénnyel való kapcsolat kialakítására. Ezeket a géneket a megfelelő növényi jelek kapcsolják be, és ezt a folyamatot a „promotereknek” nevezett DNS-szekvenciák irányítják. Ezek a promoterek reagálnak a növényi jelekre, és meghatározzák a gének szimbiózissal kapcsolatos expresszióját. Ha egy adott gént a megfelelő promóterrel kombinálhatunk, számos gént bevihetünk a gombába, ahol kifejezik sajátos tulajdonságaikat, hogy fokozzák a fa élettartamát." Podila szerint a gomba védő "bevonatot" biztosít a gomba körül. a fa gyökereit, megvédve a szárazságtól és a különféle mikrobiális kórokozók támadásától.

"Az újraerdősítési technikák gyomirtó szereket használnak, hogy megakadályozzák, hogy a fű és a gyom elfedje az újraerdősített területet, és versenyt keltsen a facsemetékért" - mondja. "A rovarkártevőknek, például a fehér fűnek, amelyek általában fűgyökerekkel táplálkoznak, a fák gyökereihez kell fordulniuk táplálékért.A fehér csigák falánk evők, amelyek teljesen lerágják a fiatal fa gyökereit, így az nem tud tápanyagot felszívni a talajból. Ezt megelőzhetjük, ha megváltoztatjuk a mikorrhiza gombát, így az olyan rovarirtó fehérjéket termel, amelyek nem ízlenek a csírák számára, és elkerülik a fa gyökereit. A megváltozott gén által termelt fehérje biológiailag lebontható és teljesen ártalmatlan az emberre." Ha ezeket a géneket szimbiózissal kapcsolatos génpromoterek irányítása alá helyezik, akkor expressziójuk a mikorrhiza gyökerekre korlátozódik, és így nem okoz nem kívánt expressziót ezeknek gének.

Podila azt mondja, hogy az ektomikorrhiza gombák fejlesztése is lehetséges, hogy csökkentsék az oldható fémek fák gyökerei általi felvételét. Azt mondja, hogy ez nagyon hasznos lesz a savszennyezés és az alumínium toxicitása által okozott állapotok enyhítésében.

"A genetikailag továbbfejlesztett mikorrhiza gombák használata újszerű és megvalósítható megközelítés az erdei biomassza növelésére" - mondja Podila."Ez a rendszer, ha teljesen kifejlesztett, alkalmas arra, hogy a növény-egészségügyhöz kapcsolódó különféle problémák kezelésére alkalmazkodjon, és további kutatásokhoz vezethet, amelyek mikorrhiza gombákat használnak a növény gazdaszervezetének számos előnyös fiziológiai és ökológiai módon történő megsegítésére."

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Az őskémiai érzékelő fejlődése, a nocicepció, kiszagolva
Olvass tovább

Az őskémiai érzékelő fejlődése, a nocicepció, kiszagolva

Amikor megfullad a csípős cigarettafüsttől, úgy érzi, mintha felégne egy falat wasabi-csipkés sushitól, vagy sírna, miközben nyers hagymát és fokhagymát vág, válaszát egy eredeti kémiai érzékelő váltja ki mintegy 500 millió éves állatfejlődés – számoltak be a Brandeis Egyetem tudósai a Nature március 18-i tanulmányában.

A gombák gyorsan változhatnak, továbbadhatják a fertőző képességet
Olvass tovább

A gombák gyorsan változhatnak, továbbadhatják a fertőző képességet

A gombák jelentős potenciállal rendelkeznek a „horizontális” génátvitelben, egy új tanulmány kimutatta, hasonlóan azokhoz a mechanizmusokhoz, amelyek lehetővé teszik a baktériumok ilyen gyors fejlődését, rezisztenssé válnak az antibiotikumokkal szemben, és más súlyos problémákat okoznak.

Marine Mr. Mom: A hím csőhalak szülnek, de némelyik döglött apa, a tanulmány szerint
Olvass tovább

Marine Mr. Mom: A hím csőhalak szülnek, de némelyik döglött apa, a tanulmány szerint

A hím csőhalak és csikóhal-unokatestvéreik az egyetlen hím, amely ténylegesen vemhes lesz és megszül, de a pipahalak valószínűleg soha nem nyerik el az Év Atyja díjat – az utódokhoz való hozzáállásuk a teljes szeretettől a teljes elhanyagolásig terjedhet, a Texas A&M Egyetem kutatóinak új eredményei szerint.