Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğuladılar: VIB və Gent Universitetinin alimləri pomidor köklərinin arbuskulyar mikorizal göbələklərin kolonizasiyasına necə reaksiya verdiyinə dair ilk yüksək rezolyusiyaya malik hüceyrə-hüceyrə xəritəsini hazırladılar. Bu qədim göbələk tərəfdaşları bitkilərin torpaqdan qida maddələrini udmasına kömək edir.
Current Biology-də nəşr olunan tədqiqat simbiozun müxtəlif mərhələlərdən keçdiyi kimi ortaya çıxan dəqiq molekulyar proqramları ortaya qoyur və bir gün daha səmərəli, dayanıqlı məhsullar hazırlamaq üçün istifadə oluna biləcək perspektivli yeni genetik tənzimləyiciləri müəyyən edir. Arbuskulyar mikorizal göbələklər quru bitkilərinin böyük əksəriyyəti ilə simbiozlar əmələ gətirir, bu əlaqə 400 milyon ildən çox əvvələ gedib çıxır. Zavod tərəfindən verilən şəkər müqabilində göbələklər bitkinin fosfat, azot və digər qida maddələrinə çıxışını kəskin şəkildə yaxşılaşdırır, kimyəvi gübrələrə ehtiyacı azaldır.
Professor Sofi Goormachtig (VIB-UGent Bitki Sistemləri Biologiya Mərkəzi) deyir: "Onilliklər boyu aparılan tədqiqatlara baxmayaraq, bitkilərin kök hüceyrələrinin içərisində arbuskullar adlanan göbələk strukturlarını necə yerləşdirməsinin molekulyar təfərrüatları hələ də yaxşı başa düşülməmişdir. üsulları”. Bu problemin öhdəsindən gəlmək üçün Goormachtigin komandası VIB Tək Hüceyrə Nüvəsinin köməyi ilə ayrı-ayrı hüceyrələrdəki genlərin fəaliyyətini bir-bir oxuyan qabaqcıl texnologiyadan istifadə etdi. Rhizophagus irregularis göbələyi tərəfindən kolonizasiya olunmuş pomidor köklərinə tətbiq edilən yanaşma təxminən 66.000 fərdi hüceyrə üçün gen aktivliyi profilləri yaratdı. Komandanın düzgün materiala baxmasını təmin etmək üçün tədqiqatçılar göbələklərin aktiv şəkildə mövcud olduğu kök bölgələrini işıqlandırmaq üçün flüoresan etiketdən istifadə etdilər və bu, onlara ən uyğun toxumanı böyütməyə imkan verdi.
Bu verilənlər bazasında tədqiqatçılar göbələk kolonizasiyasına xüsusi olaraq cavab verən bir qrup hüceyrə müəyyən etdilər. "Biz qarşılıqlı əlaqənin dörd ardıcıl mərhələsini tapdıq: gələn göbələyi hiss edən kök səthi hüceyrələri, onu içəri buraxmağa hazırlaşan daxili hüceyrələr, qida mübadiləsi strukturlarının qurulması prosesində olan hüceyrələr və nəhayət, qida mübadiləsinə hazır tam funksional göbələk strukturlarını saxlayan hüceyrələr. Hər bir mərhələnin özünəməxsus molekulyar imzası var ki, bu da bizə bitkilərin öz partnyorluğunu necə inkişaf etdirdiyini tədricən izah etməyə kömək edir."
Naomi Stuer (VIB-UGent), tədqiqatın ilk müəllifi. Transkripsiya faktorları kimi tanınan hansı molekulyar açarların hər mərhələdə simləri çəkdiyini öyrənmək üçün komanda hansı tənzimləyicilərin hansı genləri idarə etdiyini proqnozlaşdırmaq üçün hesablama aləti olan MINI-EX-dən istifadə edib. Təhlil artıq bu simbiozda rol oynadığı bilinən bir çox tənzimləyiciləri təsdiqlədi, eyni zamanda bir neçə əvvəllər şübhəli bilinməyən namizədləri də üzə çıxardı.
Bu yeni namizədlərdən üçü daha sonra birbaşa canlı pomidor köklərində sınaqdan keçirildi və burada hesablama alətinin proqnozlaşdırdığı mərhələyə xas aktivliyi tam olaraq göstərdilər. Tədqiqat həm də bir sıra daha geniş fikirlər gətirdi. Birincisi, əvvəllər yalnız kök səthində hərəkət etdiyi düşünülən əsas siqnal yolu, göbələklərin qida mübadiləsi strukturlarının formalaşması boyunca kökün daha dərinliklərində aktiv olaraq qalır.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
