14:59 2024-03-19
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Investigarea structurii tridimensionale a comunităților simbiotice din jurul rădăcinilor plantelor
_ Investigarea structurii tridimensionale a comunităților simbiotice din jurul rădăcinilor plantelor
Animalele și plantele formează comunități simbiotice complexe cu microorganisme, așa-numitul microbiom. O echipă de cercetare de la Universitatea Heinrich Heine Düsseldorf (HHU) și Institutul Max Planck pentru Cercetări privind Ameliorarea Plantelor (MPIPZ) din Köln a investigat acum structura tridimensională a microbiotei din jurul rădăcinilor plantelor.
Într-un articol publicat în Cell Host & Microbe, ei raportează că compoziția comunității microbiene variază de-a lungul rădăcinii și că aceasta este influențată de metabolismul spațial al rădăcinii.
Oamenii sunt colonizați de un număr mare de organisme benefice. În intestin, în special, așa-numita microfloră intestinală joacă un rol important în sănătatea umană. Un astfel de fenomen se observă și la plante — ele posedă și „microbiotă”: microorganisme care ajută la punerea la dispoziție a nutrienților din sol și la apărarea plantei împotriva agenților patogeni.
Intestinul uman cuprinde diferite segmente și fiecare dintre aceste segmente. are o funcție specifică. În urmă cu aproximativ 10 ani, investigația moleculară a arătat că segmentele intestinelor au celule stem specifice și activități metabolice diferite.
Diferitele diferențe fiziologice și genetice din intestin au ca rezultat colonizarea diferențială a microorganismelor în fiecare segment al intestinului. . Acum se știe că microbiota intestinală are o biogeografie tridimensională extrem de complexă.
Pentru a investiga dacă microbiota rădăcină prezintă și diferențe biogeografice, trei echipe de cercetare de la HHU și MPIPZ au efectuat cercetări comune asupra modelului. cresonul de plante (Arabidopsis thaliana). Cercetătorii au adoptat o așa-numită abordare „multiomică”, inclusiv „transcriptomica” – analiza tuturor moleculelor de ARN din țesut – și „metabolomica” – studiul rețelei metabolice – precum și alte discipline precum biologia sintetică și bioinformatica. .
În articolul lor, biologii descriu dezvoltarea a două sisteme de creștere pentru a le permite să analizeze microbiota rădăcină a Arabidopsis: CD-Rhizotrons și mediu de creștere ArtSoil. Cu ajutorul acestor două sisteme, au demonstrat existența organizării spațiale a microbiotei de-a lungul axei longitudinale a rădăcinii, precum și o acumulare diferențială corespunzătoare a metaboliților plantei și a activităților metabolice.
Plumb și corespunzătoare. autorul Dr. Eliza Loo de la Institutul de Fiziologie Moleculară de la HHU afirmă: „Folosind metode bioinformatice și genetice, am identificat trei așa-numiți transportatori de zahăr SWEET, care contribuie la distribuția zahărului și a altor metaboliți de-a lungul rădăcinii. Acești transportatori sunt necesari. pentru colonizarea spațială de către bacteriile rădăcinoase.”
„Am reușit să decodificăm rețeaua metabolică complexă dintre microbi și gazdă – în acest caz planta”, adaugă dr. Tin Yau Pang de la cercetarea în Biologie celulară computațională. grup de la HHU.
„Aceste constatări pot contribui la optimizarea comunităților microbiene pentru a îmbunătăți protecția plantelor împotriva agenților patogeni, ceea ce duce la o mai bună sănătate a plantelor”, spune dr. Paloma Durán de la MPIPZ, al doilea autor principal al studiului.
Profesorul Dr. Wolf Frommer, șeful Institutului de Fiziologie Moleculară HHU și autor corespunzător, spune: „Pentru a înțelege colonizarea spațială a microbiomului gazdă, o analiză mult mai detaliată a biogeografiei 3D a vor fi necesare atât planta cât şi specia microbiană. Publicația noastră actuală pune bazele unei astfel de lucrări. Studiile ar trebui extinse acum la plantele de cultură precum orzul.”
Comentarii:
Adauga Comentariu