Симбиоз растений и грибов позволит увеличить урожай

Выращивание

Команда ученых, возглавляющая Оак-Риджскую национальную лабораторию Министерства энергетики США (ORNL), обнаружила специфический ген, который контролирует влияние почвенных грибов на растения.

Благодаря этому гену грибы вступают в симбиоз с растением, хотя обычно культуры сопротивляются патогенам.

Открытие ученых может помочь в разработке биотоплива и продовольственных культур с повышенной устойчивостью к суровому климату, вредным микроорганизмам и болезням. Таким образом фермеры смогут увеличить урожайность растений на акр без использования химических удобрений.

В последние годы ученые пришли к более глубокому пониманию сложных взаимодействий растений с микоризными грибами. Такие грибы, объединившись, образуют вокруг корней растений оболочку, за счет которой растение поглощает больше питательных веществ и даже «передает» другим растениям информацию о распространении патогенных микроорганизмов. Растение в свою очередь снабжает гриб необходимыми для роста веществами.

Считается, что подобные микоризные симбиозы способствовали развитию таких экосистем, как леса и прерии в период колонизации земли растениями. По оценкам ученых, 80% видов растений имеют в составе корней микроорганизмы таких грибов.

«Если мы сможем понять молекулярный механизм, определяющий взаимодействия между растениями и полезными грибами, то мы сможем использовать этот симбиоз для создания оптимальных условий даже в регионах с засухой, улучшить усвоение культурами азота и других питательных веществ. Выведенные в лаборатории растения будут больше по размеру и потреблять при этом меньше воды и удобрений», - заявил генетик лаборатории Джесси Лаббе.

Обнаруженные генетические триггеры позволят стимулировать симбиоз. Подобное взаимодействие станет сложнейшей темой в сфере изучения растений. Описанное открытие – результат десятилетних исследований культур для производства биотоплива. В работе использовались генетические методы редактирования, в том числе секвенирование генома, в сочетании с экспериментальной биологией.

Ученые изучали симбиоз тополя и лаковицы двухцветной. Используя ресурсы современной вычислительной техники, круг поиска генома сузился до рецепторного белка PtLecRLK1. Главная особенность выявленных связей грибов и растений состоит в том, что для активации образования симбиоза необходим один единственный ген.

«Ключом к этому открытию стала экспериментальная проверка цепочки генов, выявившая связи между симбиозом растения и гриба, а также гена в этом белке», - добавил молекулярный биолог ORNL Джей Чен.

Источник: FruitNews по материалам ScienceDaily


Календарь новостей

Сен 2019
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
26 27 28 29 30 31 1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29
30 1 2 3 4 5 6
Чтобы использование этого веб-сайта было более удобным для Вас, мы используем технологии COOKIE. Используя этот веб-сайт, посетитель по умолчанию дает согласие на использование куки.
Подробнее о нас Все понятно