#FungalManipulation #PlantFungiInteraction #SymbioticFungi #PathogenicFungi #ProteinStructures #AMFungi #EffectorProteins #PlantHealth #Agriculture #AlphaFold2 #PlantMicrobeInteractions #GatsbyCharitableFoundation #SLCUFoundation
Сайнсберигийн Кембрижийн Их Сургуулийн (SLCU) лабораторийн эрдэмтэд симбиотик ба эмгэг төрүүлэгч мөөгөнцөр нь алс холын холбоотой хэдий ч ургамлыг удирдаж, амьдрахын тулд ижил төрлийн уураг ашигладаг болохыг харуулсан шинэ нээлт хийжээ. Дэвшилтэт хиймэл оюун ухааны технологийг ашиглан эдгээр мөөгөнцөрөөс ялгардаг уурагуудыг харьцуулсан энэхүү судалгаа нь ургамал, мөөгөнцөр хоорондын харилцан үйлчлэлийн үндсэн механизмыг гэрэлтүүлж байна. Судалгааны үр дүн нь хөдөө аж ахуй болон байгалийн экосистемд чухал нөлөө үзүүлж байгаа тул эдгээр молекулын хэрэгслийг ойлгох нь ургамал, мөөгөнцөрийн ашиг тустай харилцааг сайжруулахын зэрэгцээ эмгэг төрүүлэгч бичил биетүүдэд мэдрэмтгий байдлыг нэмэгдүүлэх эрсдэлийг бий болгодог.
Себастьян Шорнак болон түүний SLCU дахь судалгааны баг нь ургамлын үндсийг колоничлоход туслах зорилгоор симбиотик мөөгөнцөрөөс ялгардаг уураг болох шинэ арбускуляр микориза (AM) эффекторуудыг тодорхойлох, тодорхойлоход зориулагдсан. Эмгэг төрүүлэгч болон симбиотик мөөгөнцөрийн стратегийг тайлахын тулд баг нь уургийн бүтцийг урьдчилан таамаглах хүчирхэг хэрэгсэл болох AlphaFold2 AI компьютерийн програмыг ашигласан. Энэ нь тэдэнд симбиотик ба эмгэг төрүүлэгч мөөгөнцөрийн ялгарсан уургуудыг харьцуулах боломжийг олгосон бөгөөд эцэст нь хоёр төрлийн мөөгөнцрийн геномд кодлогдсон бүтцийн хувьд ижил төстэй бүлгийн уургийг илрүүлэхэд хүргэсэн.
Судалгааны үр дүн нь ургамлын эрүүл мэнд, газар тариаланд өргөн хүрээтэй нөлөө үзүүлж байна. AM мөөгөнцөр зэрэг симбиотик мөөгөнцөр нь шим тэжээлийг шингээх, ургамлын өсөлтийг дэмжих, эмгэг төрүүлэгч бичил биетнээс хамгаалахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Нөгөөтэйгүүр, Fusarium oxysporum гэх мэт эмгэг төрүүлэгч мөөгөнцөр нь банана, далдуу мод зэрэг чухал үр тарианд заналхийлдэг хор хөнөөлтэй эмгэг төрүүлэгчид юм. Fusarium oxysporum lycopersici хос домэйн уураг (FOLDs) гэж нэрлэгддэг хуваалцсан уургуудыг тодорхойлох нь эдгээр уургууд нь симбиотик ба эмгэг төрүүлэгч мөөгөнцөрийн ургамалд амжилттай амьдрах чадварыг бий болгодог болохыг харуулж байна.
Доктор Шорнак таримал ургамлын АМ-ийн харилцааг сайжруулах нь ургамлын өсөлтөд тус дөхөм үзүүлэхийн зэрэгцээ эмгэг төрүүлэгчид өртөмтгий байдлыг нэмэгдүүлнэ гэж онцолжээ. Энэхүү нээлт нь симбиотик мөөгөнцөрт эдгээр уургууд байгаа эсэх, үйл ажиллагаа, ургамал, бичил биетний харилцан үйлчлэлд үзүүлэх нөлөөллийн талаархи асуултуудыг төрүүлж байна.
Симбионт ба эмгэг төрүүлэгчдийн ашигладаг эффекторуудын олон янз байдал, ижил төстэй байдлыг ойлгох нь ургамал, бичил биетний харилцан үйлчлэлийн нарийн төвөгтэй байдлыг тайлахад маш чухал юм. Ургамал-эмгэг төрүүлэгчийн харилцан үйлчлэлийн эффектор уургууд нь харьцангуй сайн судлагдсан боловч AM мөөгөнцөртэй холбоотой ургамал-симбионт харилцан үйлчлэлийн талаарх бидний мэдлэг хязгаарлагдмал байдаг. Ургамал-симбионт харилцаанд оролцдог янз бүрийн эффекторуудыг илрүүлэх нь Шорнакийн багийн хийж буй судалгааны гол чиглэл юм.
Энэхүү шинэлэг судалгааг Гэтсби буяны сан, Хатан хааны нийгэмлэг, Европын судалгааны зөвлөлийн санхүүжилтээр хийх боломжтой болсон.