Studi menjelaskan mekanisme baru yang memediasi asosiasi simbion antara tanaman dan jamur. Ini membuka jalan untuk meningkat pertanian produktivitas di masa depan dengan menanam tanaman tangguh yang lebih baik yang membutuhkan lebih sedikit air, tanah dan lebih sedikit penggunaan pupuk kimia.
Tumbuhan mempunyai kompleks simbiotik hubungannya dengan jamur mikoriza. Jamur ini membentuk selubung di sekitar akar tanaman yang memberikan banyak manfaat di bawah hubungan simbion. Hubungan tersebut memungkinkan peningkatan penyerapan air dan nutrisi oleh tanaman terutama fosfor dan sebagai imbalannya, tanaman menyediakan karbon bagi jamur untuk dimakan dan tumbuh. Jamur meluas cukup lama di akar tanaman dan dengan demikian volume tanah yang lebih besar sekarang dapat diakses. Hampir 80 persen dari semua spesies tanaman darat memiliki jamur mikoriza yang berasosiasi dengan akar. Hubungan ini adalah interaksi mikroba tanaman yang paling umum dan relevan yang mekanisme dasarnya masih dieksplorasi.
Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan pada 8 Juli di Tanaman alam, para peneliti menggunakan pengurutan genom, genetika kuantitatif, komputasi kinerja tinggi, dan biologi eksperimental untuk menemukan pemicu genetik guna memungkinkan hubungan simbion antara tanaman dan jamur. Mereka memilih Arabidopsis, tanaman yang secara alami tidak berinteraksi dengan jamur ektomikoriza L. dua warna. Mereka mengidentifikasi gen spesifik yang paling mungkin untuk mengontrol hubungan simbiosis antara tanaman ini dan jamur di dalam tanah. Selanjutnya, mereka merekayasa genetika tanaman ini menjadi versi baru yang sekarang mengekspresikan protein yang disebut protein kinase PtLecRLK1 reseptor seperti reseptor tipe G. Tanaman itu sekarang diinokulasi dengan jamur.
Protein kinase PtLecRLK1 seperti reseptor lektin tipe-G terlihat memediasi interaksi simbiosis antara Populus – L.bicolor serta transgenik Arabidopsis – L dua warna sistem sebagai jamur menyelubungi ujung akar tanaman dan membentuk selubung jamur menunjukkan formasi simbiosis. Dengan modifikasi gen tunggal, non-host Arabidopsis diubah menjadi inang untuk simbion ini.
Studi saat ini menjelaskan langkah molekuler penting tentang bagaimana asosiasi tanaman-jamur simbiosis didirikan. Pemahaman yang lebih baik tentang hubungan ini dengan menemukan pemicu genetik dapat membantu menggunakan hubungan simbion ini untuk dapat menumbuhkan tanaman dalam kondisi yang merugikan seperti kekeringan, atau meningkatkan nutrisi dan serapan nitrogen, menangani patogen, dll. Studi ini membuka jalan untuk merekayasa tanaman-mikoriza yang bermanfaat. hubungan. Ini dapat membantu kita menanam tanaman yang membutuhkan lebih sedikit air, lebih sedikit pertanian tanah, pupuk kimia lebih sedikit, tahan hama dan patogen dan menghasilkan lebih banyak hasil per acre.
***
Sumber (s)
Labbe, J et al. 2019. Mediasi interaksi tanaman-mikoriza oleh kinase mirip reseptor lektin. Tumbuhan Alam. 5 (7): 676. http://dx.doi.org/10.1038/s41477-019-0469-x
