Növények vs. Betegség: "Lövészárok-háború molekuláris szinten"

Növények vs. Betegség: "Lövészárok-háború molekuláris szinten"
Növények vs. Betegség: "Lövészárok-háború molekuláris szinten"
Anonim

PROVIDENCE, R.I. – A bakteriális foltos betegség és a paradicsom közötti harc megfigyelésével a biológusok felfedezték, hogy a növényi sejtek hogyan ellenállnak bizonyos betegségeknek. A Boyce Thompson Institute (BTI) Plant Research Inc. és a Cornell Egyetem kutatói most bemutathatják, hogy a betegségeket okozó szervezetek hogyan juttatnak el pusztító szereket a növényekbe, és hogyan védekeznek a növények.

"Olyan ez, mint a radar, amely egy bejövő rakétát észlel" - mondja Gregory B. Martin, a BTI vezető tudósa és Cornell növénypatológusa. „Vegyük ezt a molekuláris szintű lövészárok-háborút." Míg Cornell és a BTI Ithacában (New York állam) található, Martin bemutatja ezt az információt az Amerikai Növénybiológusok Társaságának plenáris ülésén július 24-én, kedden 16 órakor a Rhode Island Kongresszusi Központban Providence-ben. "Jelátviteli mechanizmusok a növényvédelmi aktiválásban" címmel

Az egyik harcos a Pseudomonas syringae, a baktérium, amely felelős a bakteriális foltok okozta betegségért. Martin és munkatársai megtudták, hogy a P. syringae megtámadja az egészséges paradicsomnövényeket azáltal, hogy hozzátapad a növényi sejthez, behelyez egy mikroszkopikus csövet, és egy patogén fehérjét – például lőszert – küld a sejtbe.

A támadás ellenére a növényi sejt felkészült a támadó támadásra. A sejtfal mögötti molekuláris felügyeleti rendszer segítségével a növényi sejt felismeri az idegen fehérjéket, és védekezést biztosít.

Bár a bakteriális foltos betegséget az 1930-as évek eleje óta ismerték, ez nem okozott komoly veszteségeket az 1977–78-as téli paradicsomtermésig Dél-Floridában. Hűvös, nedves

a környezeti feltételek hozzájárultak a betegség kialakulásához, és mára komoly termelési problémává nőtte ki magát, Thomas A. Zitter, a Cornell növénykórtan professzora szerint.

A betegség fekete elváltozásokat okoz, gyakran különálló sárga fényudvarral, amely megjelenhet a növény levelein, és felkunkorodhat. A termelőket arra utasították, hogy permetezzenek réz alapú peszticiddel, hogy elkerüljék a bakteriális foltokat. De az évek során a betegség ellenállóvá vált a rézzel szemben, ami gyakorlatilag használhatatlanná tette a rovarirtó szert. A betegséget jelenleg a természetben előforduló rezisztencia gének szabályozzák, amelyeket bizonyos paradicsomnövényekbe tenyésztenek be.

Egy Cornell központú projekt a P. syringae összes génjének DNS-szekvenciáját határozza meg. Martin és munkatársai ezután azokra a génekre koncentrálnak, amelyek a növényi betegségek előidézésében szerepet játszó fehérjéket termelnek.

A Pseudomonas génszekvenciák jelentőségét a botanikai és mezőgazdasági világban leírva Martin azt mondta, hogy ez „analóg az emberi genom vagy az Arabidopsis genom szekvenálásával.Kifejtette, hogy míg az emberi genom körülbelül 25 000 gént tartalmaz, a P. syringae körülbelül 6 000 gént tartalmaz. Az emberi genom szekvenciájához hasonlóan a szervezet által kódolt gének teljes készletének ismerete megadja a tudósoknak a teljes vázlatot arra vonatkozóan, hogy az adott organizmus hogyan működik. A Cornell és a BTI tudósai közel 30 gént tudtak találni a P. syringae baktériumban, amely részt vett a támadási és rezisztenciarendszerben. "Az elmúlt 10 év kutatásai megmagyarázták a növények által termelt felügyeleti fehérjék tömbjét, és ma már ismerjük az egészet ennek a baktériumnak a támadó fehérjéinek halmaza” – mondja Martin.

Martinhoz csatlakozva a kutatásban: a Cornell végzős hallgatói, Nai-Chun Lin, Anjali Iyer, Jeffrey Anderson, Hye-Sook Oh, Rob Abramovitch és Pete Pascuzzi; posztdoktori tudósok, Young Jin Kim és Jonathan Cohn; és a Purdue Egyetem végzős hallgatója, Brendan Riely.

A paradicsom a Solanaceae családba tartozik, amely egy nagy növénycsoport, amely magában foglalja a burgonyát, a paprikát, a padlizsánt, a dohányt és a petúniát.Collmer szerint gazdaságilag a Solanaceae család az egyik legértékesebb növénycsalád az Egyesült Államokban. Az USDA Gazdaságkutató Szolgálata szerint 1999-ben körülbelül 494 000 hektár paradicsomot ültettek el friss piacra és kereskedelmi feldolgozásra, és körülbelül 482 090 hektárt takarítottak be az Egyesült Államokban. Ez 29,2 milliárd fontot tesz ki abban az évben, vagyis körülbelül 60 600 fontot hektáronként. Az 1999-es termés esetében ez a mezőgazdasági üzem értéke körülbelül 1,8 milliárd dollár volt.

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Rólunk
Olvass tovább

Rólunk

A fishcustomaquariums.com webhelyről

Kapcsolatok
Olvass tovább

Kapcsolatok

A fishcustomaquariums.com oldal elérhetőségei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei
Olvass tovább

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei