Tədqiqat bakterial sellülozun bitki toxumasının bərpasına vasitəçilik etmə mexanizmini aydınlaşdırdı. İş bu gün Science Advances jurnalında dərc olunub və Barselona Material Elmləri İnstitutunun (ICMAB-CSIC) və Kolorado Dövlət Universitetinin tədqiqatçıları ilə əməkdaşlığı əhatə edir.

Müəyyən bakteriyalar tərəfindən biofilm kimi sintez edilən bakterial sellüloz (BC) yüksək dərəcədə saf sellüloza liflərindən ibarətdir. BC yüksək dərəcədə biouyğunluq göstərən insan biotibbi tətbiqlərində geniş istifadə edilmişdir, lakin onun bitkilərdə potensial müalicəvi təsiri məlum deyildi.

Bu işdə elm adamları BC yamaqlarının bitki toxumasının regenerasiyasına təkan verdiyini nümayiş etdirdilər və ilk dəfə olaraq prosesin altında yatan dəqiq molekulyar mexanizmi müəyyən etdilər. Nicotiana benthamiana və Arabidopsis thaliana model bitkilərinin yaralı yarpaqları BC yamaqları ilə örtülmüş və kəsiklərin hər iki tərəfində yeni hüceyrələrin əmələ gəlməsi yaradan iki gün sonra müşahidə edilmiş, yeddi gündən sonra tam yara bağlanmasına çatmışdır.

Bu yaranın sağalması prosesi BC tərəfindən təşviq edilmişdir, lakin bitki sellülozu kimi digər struktur oxşar matrislər tərəfindən deyil, BC-nin susuzlaşdırmanın qarşısını almaqdan və ya fiziki təması təşviq etməkdən başqa spesifik xüsusiyyətlərə malik olduğunu göstərir.Oyna

00:00

00:51SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

Elm adamları BC yamaqlarının bitki inkişafında iştirak edən hormonlar sinfi olan sitokininləri ehtiva etdiyini aşkar etdilər.

Tədqiqatın birinci müəllifi Nerea Ruiz-Solani izah edir: “Qüsurlu sitokinin siqnalı olan bitkilər BC yamaqlarına cavab vermədi, bu da sitokininlərin regenerasiya üçün çox vacib olduğunu təsdiqləyir”.

Komanda həmçinin BC tətbiqindən sonra yara yerlərində oksidləşdirici stress (ROS) istehsalını müəyyən etdi. Genomik və bioinformatik analizlər alimlərə prosesdə iştirak edən, adətən biotik reaksiyalarla, yəni patogenlərə qarşı müdafiə mexanizmləri ilə əlaqəli olan spesifik genləri müəyyən etməyə imkan verdi . Müdafiə reaksiyalarını tənzimləyən WRKY8 transkripsiya faktorunun ROS toplanmasına səbəb olan GSTF7 geninin promotoru ilə birbaşa qarşılıqlı əlaqədə olduğu aşkar edilmişdir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1739429177&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-02-bacterial-cellulose-tissue-regeneration.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xOTciLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90IEEoQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMi4wLjY4MzQuMTk3Il0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xOTciXV0sMF0.&dt=1739429177086&bpp=1&bdt=156&idt=255&shv=r20250210&mjsv=m202502060101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1739429172%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1739429172%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1739429172%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=4349590178110&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=2468&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31090259%2C31090265%2C31090270%2C42532523%2C95352069%2C95351060%2C95347432&oid=2&pvsid=65012720056563&tmod=2134074402&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage4.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=260

Əhəmiyyətli odur ki, müşahidə olunan toxuma bərpası ilə nəticələnən həm sitokinin, həm də müdafiə siqnalı yollarının eyni vaxtda aktivləşdirilməsidir, bu mexanizmlər əvvəllər müstəqil şəkildə tədqiq edildiyi üçün yeni bir tapıntıdır. Hüceyrə dövrünün aktivləşməsinə və regenerasiya zamanı funksional fərqləndirməyə aparan yolları tam aydınlaşdırmaq üçün əlavə tədqiqatlar aparılmalıdır.

Tədqiqatın həmrəhbəri və CBGP-də bitki regenerasiyası üzrə ekspert Miguel Moreno-Risueño deyir: “Bakteriya sellülozu tipik yaralanma və kallusla törədilən regenerasiyadan fərqlənən unikal transkripsiya proqramını işə salır”.

Bu tədqiqat kənd təsərrüfatı təcrübələri, o cümlədən infeksiyaların qarşısını almaq üçün yaraların sağalması və peyvənd, budama və dekorativ bitkilərə qulluq, xüsusən də üzüm bağları, qızılgül becərilməsi və daş şam istehsalında tətbiqlər üçün əhəmiyyətli nəticələrə malikdir.

Bu iş bir neçə il əvvəl, 2016-cı ildə, müvafiq olaraq Núria Sánchez Coll və Anna Laromaine tərəfindən başçılıq etdiyi CRAG və ICMAB-CSIC tədqiqat qrupları arasında birgə layihələrlə və AGROMILLORA və Forestal Catalana SA (Bitki Müalicəsi və Bitki Nanohealing layihələri) kimi şirkətlərlə əməkdaşlıq edərək başladı.

• Nicotiana benthamiana yarpaqındakı kəsiklərin BC tətbiqindən 7 gün sonra regenerasiyası (ox) nəzarətlə (ox başı). Kredit: CRAG
• Petri qabında eramızdan əvvəl iki dəyirmi yamaq. Kredit: CRAG
• Nicotiana benthamiana yarpağında BC yamaq. Kredit: CRAG
• Nicotiana benthamiana yarpaqındakı kəsiklərin BC tətbiqindən 7 gün sonra regenerasiyası (ox) nəzarətlə (ox başı). Kredit: CRAG
• Petri qabında eramızdan əvvəl iki dəyirmi yamaq. Kredit: CRAG

Bununla belə, peyvənddə BC yamaqlarının effektivliyini təsdiqləmək üçün hələ də əlavə sahə tədqiqatlarına ehtiyac var. Əhəmiyyətli iqtisadi təsirləri olan fundamental tədqiqatlar və məhsuldar sektor arasındakı boşluğu aradan qaldırmaq üçün daha çox texnologiya transferi resurslarına ehtiyac var.

Núria Sanchez Coll, CRAG-da CSIC tədqiqatçısı və aparıcı müəllif, bu tədqiqatın əməkdaşlıq xarakterini vurğulayaraq, “Bu iş digər tədqiqat qrupları, eləcə də sənaye ilə çox maraqlı əməkdaşlığı inkişaf etdirdi və bitkilərin bərpası mexanizmləri və potensial biotexnoloji tətbiqlər üzrə gələcək tədqiqatlara yol açdı.”

Ətraflı məlumat: Nerea Ruiz-Solaní və başqaları, Ekzogen bakterial sellüloza sitokinin və müdafiə şəbəkələrinin tənzimlənməsi yolu ilə bitki toxumasının bərpasına səbəb olur, Elm İnkişafı (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adr1509 . www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr1509

Jurnal məlumatı: Elmin inkişafı 

Kənd Təsərrüfatı Genomikası Tədqiqat Mərkəzi (CRAG) tərəfindən təmin edilmişdir

Daha çox araşdırın