Odamlar bir necha yillar davomida nega patogen deb hayron bo'lishdi Fitoftora yuqadi kartoshkada Irlandiyalik kartoshka ochligining manbai bo'lgan halokatli kech blight kasalligini keltirib chiqaradi, ammo olma yoki bodring kabi o'simliklarga umuman ta'sir qilmaydi. Qanday qilib olma daraxtlari va bodring o'simliklari bu halokatli patogenni butunlay silkitishga qodir? Qishloq xo'jaligi sohasidagi olimlar bir necha yillardan buyon hayron bo'lib kelmoqdalar: agar bu qarshilik shu qadar to'liq bo'lsa va shuncha avlodlar davomida saqlanib qolsa, biz uni bug'doy kabi sezgir o'simliklarga ko'chirishimiz va shu bilan kasallikni to'xtatishimiz mumkinmi? nohost qarshilik haqida
Ko'plab misollar mavjud o'simliklar bir patogenga sezgir, ammo boshqa yaqin patogenga qarshi turishga qodir. Qarshilik ortidagi mexanizmni ochib, o'simlik haqida chuqurroq ma'lumotga ega bo'lishimiz mumkin immun tizimi immunitet signalizatsiyasi va regulyatsiyasining ilgari noma'lum tomonlarini ochib berishi mumkin, bu olimlarga keng spektrga qarshi qarshilikni yaxshilashga yordam beradi patogenlar.
Xostga chidamlilikning molekulyar asosini aniqlash nima uchun juda muhim? ?
Bu savol har doim ham muhimdir, chunki patogenlar qishloq xo'jaligi uchun doimiy tahdid bo'lib, qancha oziq-ovqat ishlab chiqarilishini va qaerda ekinlarni etishtirishni cheklaydi. Olimlar pestitsidlarni ishlab chiqarish, sohada yangi amaliyotlarni tatbiq etish va kuchaytirilgan qarshilik bilan ekinlarni ko'paytirish orqali kasallik ta'sirini kamaytirish usullarini o'rganishni davom ettirmoqdalar.
Biroq, zamonaviy dunyo beixtiyor bu harakatlarni bir necha jihatdan buzmoqda. Globallashuv va harakatning kuchayishi patogenlarning yangi muhitga tarqalishiga yordam berdi. Yaqinda Magnaporthe oryzae qo'ziqorinidan kelib chiqqan bug'doy portlashi kasalligi paydo bo'ldi, bu uzoq vaqt davomida bug'doyni mustamlaka qila olmadi.
"Xostlarga qarshilik ko'rsatish sohasi tabiatda mavjud bo'lgan yondashuvlar asosida ushbu o'simlik patogenlariga qarshilik ko'rsatishni yangi usullarini aniqlashga qaratilgan", - deya tushuntirdi Buyuk Britaniyaning Norvich shahridagi Seynsberi laboratoriyasining olimi Metyu Mosku. "Bu savol nima uchun ba'zi o'simliklar ma'lum bir qo'zg'atuvchidan yuqadi, boshqalari esa yuqmaydi va aksincha, nima uchun ma'lum bir qo'zg'atuvchi faqat o'zlarining mezonlar doirasini tashkil etadigan cheklangan miqdordagi o'simlik turlarini muvaffaqiyatli kolonizatsiya qilishi mumkinligini tushunish uchun juda muhimdir".
Biz nimani bilamiz?
Olimlar, nohost qarshilik ko'plab genlar tomonidan boshqariladigan va asosan ma'lum bir o'simlik-patogen turkumiga xos xususiyatlar bilan boshqariladigan xususiyat ekanligini bilib oldilar. Oldindan mavjud bo'lgan va induktsiya qilingan fizik to'siqlar, masalan, o'simlik kutikulasi va antimikrobiyal molekulalarning sekretsiyasi ko'pincha nohostlarga qarshilik ko'rsatishning asosiy omilidir. Yaqinda olimlar mezbon NLR tipidagi immunitet sezgichlari va sekretsiya qilingan patogen effektori oqsillarining o'zaro ta'sirini nohost qarshilikning yana bir muhim belgilovchisi sifatida tan olishdi.
Biz nimani bilmaymiz?
"So'nggi bir necha yil ichida mikrobial kommensallarning (tabiiy ravishda o'simlik organlarida hech qanday zarar etkazmasdan yashaydigan mikroblarning) o'simlik immunitetiga qo'shgan hissasi paydo bo'lgan bo'lsa-da, ularning xostlar qarshiligidagi aniq roli hali ko'rsatilmagan", deydi olim Ralf Panstruga. Germaniyadagi Axen universiteti. "Hostsiz qarshilikka oid bilimlarimiz asosan genetik jihatdan juda haydaladigan bir nechta (model) angiosperm o'simlik turlaridan olingan topilmalarga asoslangan. Ushbu tushunchalarni, xususan angiosperpermlarga nisbatan qanday qilib umumlashtirish mumkinligini biz hali bilmaymiz ».
Hostsiz qarshilik haqida biz bilmagan narsalar ko'p bo'lsa-da, so'nggi paytlarda texnologiyaning rivojlanishi, masalan, DNK sekvensiyasi usullari olimlarga ko'proq ma'lumot olishni osonlashtiradi. Mikrobial komensallarning hissasini tushunishga kelsak, yaqinda olimlar bu jihatni sintetik mikroblar jamoalari bilan mikrobsiz o'simlik tizimlari bilan birgalikda qayta tiklash tajribalari orqali o'rganishga muvaffaq bo'lishdi. Ushbu vositalar yaqinda ba'zi bir namunali o'simlik turlari uchun yaratilgan va ko'plab qishloq xo'jaligi ekinlari uchun hali mavjud emas.
Bu savolga javob berishdan nima kelib chiqishi mumkin?
Nonhost qarshilik haqida ko'proq bilish olimlarga sezuvchanlik va qarshilik o'simliklar va patogenlar o'rtasidagi o'zaro ta'sirning har qanday oraliq shakllari mumkin bo'lgan eng yuqori natijalar ekanligini yaxshiroq anglashga yordam beradi. Olimlar kasalliklarga qarshi kurashish strategiyasini kuchaytiradigan ba'zi bir turlari bo'yicha o'simlik patogenlari kashf etilmaganligini aniqlashlari mumkin. Bu savolga javob berish, shuningdek, olimlarga kelgusida o'simliklarni himoya qilish choralari uchun asos bo'lishi mumkin bo'lgan mikrobial kommensallarning qarshilikka hissa qo'shadimi yoki yo'qligini tushunishga yordam beradi. Va nihoyat, ushbu tushunchalar o'simliklarning immunitet tizimi haqidagi tasavvurimizni to'ldiradi.
To'liq ko'rib chiqish uchun "Hostsiz qarshilikning molekulyar asoslari nima?" Ni o'qing. ning noyabr sonida chop etilgan MPMI jurnal. Ushbu maqola molekulyar o'simliklar va mikroblarning o'zaro ta'sirida javobsiz topilgan 10 ta savolni o'rganib chiqadigan o'nta sharhlarning birinchisi bo'lib, u kraudsorsing tashabbusi bilan boshlandi. MPMI Shotlandiyaning Glazgo shahrida bo'lib o'tgan Molekulyar o'simliklar-mikroblarning o'zaro ta'siri bo'yicha 2019 yilgi Xalqaro Kongressda jurnalning tahrir kengashi.
Uchrashuv ishtirokchilari Panstruga va Mosku eng yaxshi 10 ta javobsiz savollarni aniqlash bo'yicha izlanishlar haqida eshitdilar MPMI, ular darhol hayratga tushishdi. Yakuniy ro'yxatni ko'rgach, ular boshqa o'simlik turlari uchun zararli bo'lgan mikroorganizmga qarshi o'simlik turining barcha a'zolariga immunitetni ta'minlaydigan o'simliklarni himoya qilish xususidagi qarshilik haqida savolga tushishdi.
"Ikkalamiz ham nohost qarshilik sohasida tajribamizni nashr etganimiz sababli, ushbu dolzarb savolga sharh maqolasi bilan o'z hissamizni qo'shishimiz mumkin edi", dedi Panstruga. "Biz ushbu sohadagi ba'zi bir tushunchalar va atamalar noaniq va ehtimol chalg'ituvchi ekanligimizni va hozirgi bilimlarni sarhisob qilish uchun ayni paytda bir nechta jihatlarga oydinlik kiritish va bir nechta yangi fikrlarni ko'tarish uchun to'g'ri vaqt ekanligini his qildik. g'oyalar. ”