Rebekka Vassen, Maks Plank Cəmiyyəti tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

İlk müəlliflər Dr. An-Po Çenq və Manişa Haaq, müəyyən göbələklərin immun reaksiyasını tetiklemeden canlı bitki hüceyrələrinə necə daxil ola biləcəyi sualını araşdırmaq üçün paxlalı Lotus japonicus və onun Rhizophagus irregularis göbələyi ilə əlaqəsini araşdırdılar. Mənbə: Max Planck Society

Bitkilər daim ayıq-sayıqdırlar. Onların kökləri işğalçı mikrobları aşkarlayan və immun reaksiyalarını tetikləyən molekulyar siqnalizasiya sistemləri ilə təchiz olunmuşdur. Bununla belə, faydalı torpaq göbələkləri müntəzəm olaraq canlı kök hüceyrələrinə daxil olur və bitki qidalanması üçün vacib olan sıx tərəfdaşlıqlar qurur. Alimlər artıq bu göbələklərin bitkiyə kiçik RNT-lər göndərdiyini və bu RNT-lərin seçilmiş müdafiə sistemlərini içəridən səssizcə söndürə biləcəyini aşkar ediblər.

Maks Plank Molekulyar Bitki Fiziologiyası İnstitutu və LMU Münhendən olan tədqiqatçılar Nature Plants jurnalında bildirirlər ki, simbiotik göbələklər bitki kök hüceyrələrinə kiçik RNT molekulları çatdırır. Bu molekullar dəqiq molekulyar kilidləmə mexanizmləri kimi hərəkət edərək, bitkinin öz gen susdurma mexanizmini immunitetdə iştirak edənlər də daxil olmaqla, müəyyən genləri müvəqqəti olaraq deaktiv etməyə yönəldir. Krallıqlararası RNT müdaxiləsi kimi tanınan bu proses göbələklərin müdafiə immun reaksiyalarını tetiklemeden kökləri kolonizasiya etməsinə imkan verir.

Qədim yeraltı ittifaq

Arbuskulyar mikoriza simbiozu, quru bitki növlərinin təxminən 80%-i – buğda və qarğıdalı kimi bitkilər, eləcə də bağ tərəvəzləri və ağacları – ilə Glomeromycotina adlı bir qrupa aid göbələklər arasında ortaqlıqdır. Fosil dəlillərinə əsasən , simbioz təxminən 400-450 milyon il əvvəl ortaya çıxmışdır. Bu göbələklər bitki köklərinə daxil olur və kök hüceyrələrinin içərisində arbuskul adlanan mürəkkəb, ağaca bənzər strukturlar əmələ gətirir. Bu strukturlar vasitəsilə göbələklər fosfor kimi mineral qida maddələri, bitkilər isə karbon birləşmələri təmin edir.

Alimlər bu qida mübadiləsini çoxdan başa düşsələr də, bir əsas sirr hələ də qalır: Göbələklər bitkinin immun sistemini işə salmadan canlı bitki hüceyrələrinə necə daxil ola bilər?RisRNA-ları ev sahibi bitkiyə ötürülür və kolonizasiyanı təşviq edir. Mənbə: Nature Plants (2026). DOI:10.1038/s41477-026-02247-2

Zavodun öz texnikası ilə əlaqə

Bu sirri araşdırmaq üçün tədqiqat qrupu Lotus japonicus paxlalı bitkisinin köklərini kolonizasiya edən Rhizophagus irregularis model göbələyi üzərində araşdırma apardı. Onlar molekulyar qayçı kimi fəaliyyət göstərən bitki zülalı olan ARGONAUTE1 (AGO1) üzərində dayandılar. Bu zülal kiçik RNT-lərə bağlanır və onlar tərəfindən xəbərçi RNT-lərə yönləndirilir. Daha sonra AGO1 xəbərçi RNT-ləri məhv edir və bu da genlərin susdurulmasına səbəb olur.

Alimlər bu zülalı Lotus japonicus-un kolonizasiya olunmuş köklərindən təcrid edib kiçik RNT ardıcıllığı ilə təhlil etdikdə, ona yalnız bitkinin kiçik RNT molekulları deyil, həm də göbələklərin kiçik RNT-ləri də bağlı olduğunu aşkar etdilər. Bu, göbələk RNT-lərinin bitki hüceyrələrinə keçdiyini və bitkinin öz gen susdurma sistemini aktiv şəkildə idarə etdiyini göstərirdi.

Bioinformatik analizlər bu göbələk RNT-lərinin immun siqnalizasiyasında və hüceyrə divarının yenidən qurulmasında iştirak edən bitki genlərini hədəf aldığını proqnozlaşdırdı. Hər ikisi normal olaraq bitkilərin mikrobların girişinə müqavimət göstərməsinə kömək edir. Bir neçə gen eksperimental olaraq hədəf olduğu təsdiqləndi və in vitro parçalanma analizləri göbələk RNT-lərinin bitki AGO1-i müvafiq bitki mesajçı RNT-lərini kəsməyə istiqamətləndirə biləcəyini təsdiqlədi.

Canlı köklərin içərisində birbaşa dəlillər

Krallıqlararası RNT müdaxiləsinin canlı köklərin içərisində baş verdiyini təsdiqləmək üçün komanda, Arne Weiberg-in Münhen LMU-dakı (indi Hamburq Universitetində) laboratoriyası tərəfindən hazırlanmış ixtisaslaşdırılmış reportyor sistemindən istifadə etdi. Reportyor, xüsusilə göbələk strukturları olan kök hüceyrələrində aktivləşdirildi və bu, göbələk RNT-lərinin bitki hüceyrələrinə daxil olduğunu və genləri söndürdüyünü göstərən aydın, real vaxt sübutları təqdim etdi.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Bu RNT-lərin funksional cəhətdən vacib olub-olmadığını yoxlamaq üçün tədqiqatçılar qısa tandem-hədəf-mimik (STTM) strategiyasından istifadə etdilər. Bu RNT ardıcıllıqları spesifik kiçik RNT-ləri tutan molekulyar süngərlər kimi hərəkət edir. Dörd əsas göbələk kiçik RNT-si bu şəkildə bloklandıqda, göbələk tərəfindən kök kolonizasiyası əhəmiyyətli dərəcədə azalıb. Bu, köçürülmüş RNT-lərin təsadüfi sərnişinlər olmadığını göstərdi. Onlar simbiozu aktiv şəkildə təmin edirlər.

Əhəmiyyətli olan odur ki, təsir yüksək dərəcədə lokal idi. Yalnız göbələklə təmasda olan hüceyrələr müsbət reportyor siqnalı göstərdi. Beləliklə, immun aktivliyi potensial olaraq çox lokal şəkildə azalırdı və bu da bitkinin ətraf toxumalarda müdafiəsini qoruyub saxlamasına imkan verirdi.

“Sanki göbələk bitkinin öz təhlükəsizlik nəzarətindən istifadə edərək daxil olmaq istədiyi hüceyrələrdəki müdafiəni müvəqqəti olaraq azaldır”, – deyə həmmüəllif Manişa Haaq izah edir.

Həmmüəllif Dr. An-Po Çenq əlavə edir: “Bizi maraqlandıran odur ki, göbələk RNT-ləri immuniteti potensial olaraq tənzimləyən kiçik bir bitki gen dəstini seçici şəkildə hədəf alır və bu da göbələyin simbioz yaratmasına imkan verir, bitki isə ümumi müdafiə sistemini qoruyub saxlayır.”

Tədqiqatın aparıcı müəlliflərindən biri olan direktor, professor Karolin Qutcahr deyir: “İndi proqnozlaşdırılan bitki hədəf genlərinin simbioza qarşı hansı şəkildə mübarizə apardığını araşdıracağıq”.

Davamlı kənd təsərrüfatı üçün təsirlər

Bu kəşf bitkilər və faydalı göbələklər arasında əvvəllər gizli bir ünsiyyət təbəqəsini ortaya qoyur və bu cür molekulyar mübadilələrin Yer kürəsində həyat tarixinin erkən mərhələlərində inkişaf etdiyini göstərir.

Göbələklərin bitki immunitetini necə incəltdiyini anlamaq , alimlərə bitkilərin faydalı torpaq orqanizmləri ilə daha səmərəli şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olmasını təmin edən vasitələr hazırlamağa kömək edə bilər. Bu, qida maddələrinin mənimsənilməsini yaxşılaşdıra və sintetik gübrələrdən asılılığı azalda bilər.

Nəşr detalları

Annika Usländer və digərləri, Krallıqlararası RNT müdaxiləsi arbuskulyar mikorizanın inkişafını təşviq edir, Nature Plants (2026). DOI: 10.1038/s41477-026-02247-2 . www.nature.com/articles/s41477-026-02247-2

Jurnal məlumatları: Təbiət Bitkiləri 

Əsas anlayışlar

Ev sahibi Mikrob Qarşılıqlı Əlaqələrİmmunitetdən yayınma

Maks Plank Cəmiyyəti tərəfindən təmin edilir