Estudo descreve um novo mecanismo que medeia as associações simbiontes entre plantas e fungos. Isso abre caminhos para aumentar agrícola produtividade no futuro com o cultivo de safras melhor resilientes que requerem menos água, terra e menor uso de fertilizantes químicos.
As plantas possuem um complexo simbiótico relação com fungos micorrízicos. Esses fungos formam uma bainha ao redor das raízes das plantas, proporcionando vários benefícios em uma relação simbionte. A relação permite maior absorção de água e nutrientes pela planta, especialmente fósforo e, em troca, a planta fornece carbono para os fungos se alimentarem e crescerem. Os fungos se estendem por muito tempo nas raízes das plantas e, portanto, um maior volume de solo agora está acessível. Quase 80 por cento de todas as espécies de plantas terrestres têm um fungo micorrízico associado às raízes. Essa relação é a interação planta-microbiana mais onipresente e relevante, cujos mecanismos subjacentes ainda estão sendo explorados.
Em um estudo publicado em 8 de julho em plantas Natureza, os pesquisadores usaram sequenciamento genômico, genética quantitativa, computação de alto desempenho e biologia experimental para encontrar gatilhos genéticos que permitissem a relação simbionte entre plantas e fungos. Eles escolheram Arabidopsis, uma planta que naturalmente não interage com o fungo ectomicorrízico L. bicolor. Eles identificaram um gene específico que provavelmente controla a relação simbiótica entre essa planta e os fungos no solo. Posteriormente, eles desenvolveram geneticamente essa planta em uma nova versão que agora expressa uma proteína chamada proteína quinase semelhante ao receptor de lectina do tipo G PtLecRLK1. A planta foi inoculada com o fungo.
A proteína quinase semelhante ao receptor de lectina do tipo G PtLecRLK1 é vista como mediadora de uma interação simbiótica entre Populus - L. bicolor bem como o transgênico Arabidopsis - L bicolor à medida que o fungo envolve as pontas das raízes das plantas e forma uma bainha fúngica, indicando uma formação simbiótica. Com a modificação de um único gene, um não hospedeiro Arabidopsis foi convertido em um hospedeiro para este simbionte.
O presente estudo descreve um importante passo molecular em como a associação simbiótica planta-fungo é estabelecida. Compreender melhor essa relação, encontrando gatilhos genéticos, pode ajudar a usar essa relação simbionte para ser capaz de cultivar plantas em condições adversas, como corrente de ar, ou aumentar a nutrição e a absorção de nitrogênio, lidar com patógenos, etc. O estudo abre caminhos para projetar plantas micorrízicas benéficas relacionamentos. Pode nos ajudar a cultivar safras que precisarão de menos água, menos agrícola terra, menos fertilizantes químicos, resistem a pragas e patógenos e produzem mais rendimento por acre.
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Fontes)
Labbé, J et al. 2019. Mediação da interação planta-micorrízica por uma quinase semelhante ao receptor de lectina. Nature Plants. 5 (7): 676. http://dx.doi.org/10.1038/s41477-019-0469-x
