#Սնկային մանիպուլյացիա #Բույսերի սնկի փոխազդեցություն #Սիմբիոտիկ սնկեր #PathogenicFungi #ProteinStructures #AMFungi #EffectorProteins #PlantHealth #Griculture #AlphaFold2 #PlantMicrobeInteractions #GatsbySLCUFCharitable
Սեյնսբերիի լաբորատորիայի Քեմբրիջի համալսարանի (SLCU) գիտնականները բեկումնային հայտնագործություն են արել՝ բացահայտելով, որ սիմբիոտիկ և պաթոգեն սնկերը, չնայած հեռավոր փոխկապակցվածությանը, օգտագործում են սպիտակուցների նմանատիպ խումբ՝ բույսերը մանիպուլացնելու և բնակեցնելու համար: Այս հետազոտությունը, որը համեմատել է այս սնկերից արտազատված սպիտակուցները՝ օգտագործելով առաջադեմ AI տեխնոլոգիա, լույս է սփռում բույսերի և սնկերի փոխազդեցության հիմքում ընկած մեխանիզմների վրա: Գտածոները զգալի ազդեցություն ունեն գյուղատնտեսության և բնական էկոհամակարգերի վրա, քանի որ այս մոլեկուլային գործիքների ըմբռնումը կարող է ուժեղացնել բույսերի և սնկերի պոտենցիալ շահավետ հարաբերությունները՝ միաժամանակ ստեղծելով պաթոգենների նկատմամբ զգայունության բարձրացման ռիսկեր:
Սեբաստիան Շորնակը և SLCU-ի նրա հետազոտական թիմը նվիրված են հայտնաբերելու և բնութագրելու նոր արբուկուլյար միկորիզայի (AM) էֆեկտորները, որոնք սպիտակուցներ են, որոնք արտազատվում են սիմբիոտիկ սնկերի կողմից՝ հեշտացնելու բույսերի արմատների գաղութացումը: Պաթոգեն և սիմբիոտիկ սնկերի կողմից կիրառվող ռազմավարությունները բացահայտելու նպատակով թիմն օգտագործել է AlphaFold2 AI համակարգչային ծրագիրը, որը հզոր գործիք է սպիտակուցային կառուցվածքները կանխատեսելու համար: Սա նրանց հնարավորություն տվեց համեմատելու սիմբիոտիկ և պաթոգեն սնկերի արտազատված սպիտակուցները, ինչը ի վերջո հանգեցրեց սպիտակուցների կառուցվածքային նման խմբի հայտնաբերմանը, որը կոդավորված է երկու տեսակի սնկերի գենոմներում:
Հետազոտության արդյունքները լայնածավալ ազդեցություն ունեն բույսերի առողջության և գյուղատնտեսության վրա: Սիմբիոտիկ սնկերը, ինչպիսիք են AM սնկերը, կարևոր դեր են խաղում սննդանյութերի կլանման, բույսերի աճի խթանման և պաթոգեններից պաշտպանվելու գործում: Մյուս կողմից, պաթոգեն սնկերը, ինչպես Fusarium oxysporum-ը, կործանարար պաթոգեններ են, որոնք սպառնում են այնպիսի կարևոր մշակաբույսերին, ինչպիսիք են բանանը և արմավենիները: Ընդհանուր սպիտակուցների նույնականացումը, որը հայտնի է որպես Fusarium oxysporum lycopersici երկտիրույթի սպիտակուցներ (FOLDs), ցույց է տալիս, որ այդ սպիտակուցները նպաստում են ինչպես սիմբիոտիկ, այնպես էլ պաթոգեն սնկերի՝ բույսերում հաջողությամբ բնակվելու ունակությանը:
Դոկտոր Շորնակը շեշտում է, որ չնայած մշակաբույսերի մեջ AM-ի հարաբերությունների բարելավումը կարող է նպաստել բույսերի աճին, այն կարող է նաև մեծացնել նրանց խոցելիությունը պաթոգենների նկատմամբ: Այս հայտնագործությունը հարցեր է առաջացնում սիմբիոտիկ սնկերի մեջ այս սպիտակուցների առկայության և գործառության և բույսերի և մանրէների փոխազդեցության հնարավոր հետևանքների վերաբերյալ:
Ինչպես սիմբիոնների, այնպես էլ ախտածինների կողմից օգտագործվող էֆեկտորների բազմազանության և նմանության ըմբռնումը շատ կարևոր է բույս-մանրէաբանական փոխազդեցության բարդությունները բացահայտելու համար: Չնայած բույս-պաթոգեն փոխհարաբերություններում էֆեկտորային սպիտակուցները համեմատաբար լավ ուսումնասիրված են, բույսերի և սիմբիոնների փոխազդեցությունների մասին մեր գիտելիքները, ինչպիսիք են AM սնկերի հետ կապված, սահմանափակ են: Բույս-սիմբիոն փոխհարաբերության մեջ ներգրավված տարբեր էֆեկտորների բացահայտումը Շորնաք թիմի շարունակական հետազոտության առանցքային կենտրոնն է:
Այս բեկումնային հետազոտությունը հնարավոր է դարձել Գեթսբիի բարեգործական հիմնադրամի, Թագավորական ընկերության և Եվրոպական հետազոտական խորհրդի ֆինանսավորման շնորհիվ: