Fusarium oxysporum, Fusarium solğunluğu kimi tanınan bir qrup ciddi bitki xəstəliklərinə səbəb olan torpaqdan keçən bir göbələk patogenidir. Dünya miqyasında iqtisadi cəhətdən ən vacib bitki patogenlərindən biri kimi, o, yüzlərlə növü, o cümlədən pomidor, banan, pambıq və bostan kimi əsas bitkiləri yoluxdura bilər və bitkilərin solmasına, böyüməsinə və ölümünə səbəb ola bilər. F. oxysporum-un patogenliyi artırmaq üçün ev sahibinin müdafiəsini necə dəf etdiyini başa düşmək onun kənd təsərrüfatına təsirini azaltmaq üçün çox vacibdir.

İndi Çin Elmlər Akademiyasının (CAS) Mikrobiologiya İnstitutundan professor Liu Xiaonun rəhbərlik etdiyi alimlər qrupu göbələyin sirkadiyalı saatı ilə onun patogenliyi arasında mühüm əlaqəni aşkar edərək, F.oxysporum-un yaşadığı mühitə necə uyğunlaşdığına dair yeni fikirlər təqdim edib. Tədqiqat göstərir ki, sirkadiyalı saat göbələyin sink aclığına reaksiyasını tənzimləməkdə mühüm rol oynayır – əsas bitki müdafiə strategiyası – həmçinin ikincil metabolizmə nəzarət etmək və bununla da onun virulentliyini artırmaq.

Ev sahibi-patogen qarşılıqlı əlaqəyə yeni bir perspektiv təqdim edən tapıntılar 28 Martda Elm İnkişafı jurnalında dərc edilmişdir .

Sirkadiyalı saatlar orqanizmlərə fizioloji prosesləri gündəlik ətraf mühit dövrləri ilə sinxronlaşdırmağa imkan verən bioloji vaxt ölçmə sistemləridir. Bu saatların ev sahibi orqanizmlərdə immun reaksiyalarına təsir göstərdiyi bilinsə də, patogenin virulentliyini modulyasiya etməkdə onların rolu indiyədək öyrənilməmiş qalmışdır.

Bu tədqiqat F.oxysporum-da FoWC1, FoWC2 və əsas saat zülalının FoFRQ-nu əhatə edən mənfi əks əlaqə ilə xarakterizə olunan funksional sirkadiyalı saatın mövcudluğunu təsdiqləyir . Sirkadiyalı osilatora töhfə verən çoxsaylı Fofrq genləri arasında Fofrq1 əsas tənzimləyici kimi müəyyən edilmişdir.

Tədqiqatçılar saat çatışmazlığı olan göbələk mutantlarından istifadə edərək, patogenin virulentliyi üçün sirkadiyalı saat genlərinin vacib olduğunu nümayiş etdirdilər. Əlavə təcrübələr göstərdi ki, göbələklərin virulentliyi saat nəzarəti altında sutka ərzində dəyişir, yəni göbələyin bitkiləri yoluxdurmaq qabiliyyəti günün vaxtından asılı olaraq dəyişir.

Zaman seriyası transkriptom təhlili daha çox sayda genlərdə, xüsusən də transkripsiya amillərində və metabolik genlərdə ritmik ifadə nümunələrini aşkar etdi – bəziləri məlum patogen amillərlə üst-üstə düşür. Bu saatla tənzimlənən yollar F. oxysporum-a sink aclığı stressini azaltmağa və onun yoluxuculuğunu artıran əsas fitotoksin olan fusar turşusunun istehsalını artırmağa kömək edir.

Bu tədqiqat patogenezi və ev sahibi işğalını təşkil etməkdə göbələk sirkadiyalı saatının əhəmiyyətli rolunu vurğulayır , məhsulun qorunmasına yenilikçi yanaşmalara yol açır.

Daha çox məlumat: Qiaojia Lu və digərləri, Sirkadiyalı saat sink aclığı reaksiyasını və ikincil metabolizmi tənzimləməklə göbələk patogenezi üçün vacibdir, Elm İnkişafı (2025). DOI: 10.1126/sciadv.ads1341

Jurnal məlumatı: Elmin inkişafı 

Çin Elmlər Akademiyası tərəfindən təmin edilmişdir