حفاظت گیاه در برابر پاتوژن‌های باکتریایی توسط پروتئین Feronia

منتشر شده در یکشنبه, 13 مهر 1399 06:53

دانشمندان علوم گیاهی در دانشگاه ایالات Iowa مسیر ژنتیکی جدیدی را یافته‌‌اند که هم روی رشد گیاه و هم مقاومت به بیماری تأثیر می‌گذارد. این یافته به یک هدف امید بخش برای پرورش گونه‌های جدید تبدیل شده است که گیاهان را قادر می‌سازد تا بدون پایین آمدن کارآیی، با پاتوژن‌ها مبارزه کنند.

این تحقیق، چگونگی عمل پروتئین Feronia بر روی رشد گیاه و مقاومت در حضور پاتوژن‌های باکتریایی را در گیاه مدل آرابیدوپسیس توضیح می‌دهد. Feronia، یک گیرنده‌ پروتئین کیناز در سلول‌های گیاهی است که با توجه به تحقیقات قبلی انجام شده، در رشد گیاه و فرایند‌های پاسخ به تنش نقش دارد.

هنگامی‌که گیاهان توسط پاتوژن‌های باکتریایی مورد حمله قرار می‌گیرند، ماده‌ای به نام Coronatine در پاتوژن تولید می‌شود که از سیستم جاسمونیک اسید درون سلول‌های گیاهی برای مهار پاسخ گیاه به بیماری استفاده می‌کند. Hongqing Guo، یکی از محققین این مطالعه می‌گوید: “Coronatine تولید شده توسط پاتوژن، به گیاه اخطار می‌دهد تا سیستم دفاعی گیاه غیرفعال شود. این امر باعث می‌شود حساسیت گیاه به بیماری بسیار بیشتر شود.”

تحقیقات نشان می‌دهد که پروتئین Feronia می‌تواند تلاش پاتوژن‌ها برای از بین بردن سیستم جاسمونیک اسید و کاهش میزان پروتئین MYC2 را که در مبارزه با بیماری‌ها نقش دارد، شناسایی کند. محققان می‌گویند این، کمی شبیه به انجام بازی شطرنج درون سلول‌های گیاه میزبان است. پاتوژن باکتریایی تلاش می‌کند تا گیاه را فریب دهد اما پروتئین Feronia می‌تواند متوجه شده و پاتوژن را مهار کند.

پروفسور Anhai Yin اظهار داشت: “ارتباط مثبت پروتئین Feronia با رشد و پاسخ به بیماری به این معنی است که این پروتئین پتانسیل خوبی دارد تا هدف کار پرورش دهندگانی قرار گیرد که مایل به تولید محصولاتی هستند که بتوانند بدون کاهش رشد در برابر بیماری مقاومت کنند.”

وی هم‌چنین افزود: “رشد و مقاومت در برابر بیماری، اغلب به‌عنوان عوامل رقابتی در نظر گرفته می‌شوند که پرورش دهندگان گیاه باید بتوانند توزان میان این دو عامل را در گیاه برقرار سازند. اگر بتوانیم اطلاعات بیشتری از این مسیر پیام‌رسانی به دست آوریم، می‌توانیم گیاهان را در راستای افزایش رشد و ایمنی در برابر بیماری در یک زمان یکسان، دستکاری کنیم.”

مترجم: فریده اقبال

زیست فن

مقاله منبع

• تراریخته
• اصلاح ژنتیکی شده نوین
• آفات و بیماری‌های گیاهی