# სოკოს მანიპულაცია # მცენარეთა სოკოს ურთიერთქმედება # სიმბიოზური სოკო # პათოგენური სოკო # პროტეინის სტრუქტურები # AMFungi # ეფექტურიპროტეინები # მცენარეთა ჯანმრთელობა # სოფლის მეურნეობა # AlphaFold2 # მცენარეთა მიკრობების ურთიერთქმედება #GatsbyCharitable #Charitable
კემბრიჯის უნივერსიტეტის Sainsbury Laboratory-ის (SLCU) მეცნიერებმა გააკეთეს ინოვაციური აღმოჩენა და აჩვენეს, რომ სიმბიოზური და პათოგენური სოკოები, მიუხედავად იმისა, რომ შორს არიან დაკავშირებული, იყენებენ ცილების მსგავს ჯგუფს მცენარეებით მანიპულირებისთვის და საცხოვრებლად. ეს კვლევა, რომელმაც შეადარა ამ სოკოებისგან გამოყოფილი პროტეინები მოწინავე AI ტექნოლოგიის გამოყენებით, ნათელს ჰფენს მცენარესა და სოკოს ურთიერთქმედების მექანიზმებს. დასკვნებს აქვს მნიშვნელოვანი გავლენა სოფლის მეურნეობისა და ბუნებრივი ეკოსისტემებისთვის, რადგან ამ მოლეკულური ინსტრუმენტების გაგებამ შეიძლება გააძლიეროს პოტენციურად სასარგებლო მცენარე-სოკოების ურთიერთობა და ასევე გამოიწვიოს გაზრდილი მგრძნობელობის რისკი პათოგენების მიმართ.
სებასტიან შორნაკი და მისი კვლევითი ჯგუფი SLCU-ში ეძღვნება ახალი არბუსკულარული მიკორიზის (AM) ეფექტორების იდენტიფიცირებას და დახასიათებას, რომლებიც სიმბიოზური სოკოების მიერ გამოყოფილი ცილებია, რათა ხელი შეუწყონ მცენარეთა ფესვების კოლონიზაციას. პათოგენური და სიმბიოზური სოკოების მიერ გამოყენებული სტრატეგიების გასარკვევად, გუნდმა გამოიყენა AlphaFold2 AI კომპიუტერული პროგრამა, ძლიერი ინსტრუმენტი ცილის სტრუქტურების პროგნოზირებისთვის. ამან მათ საშუალება მისცა შეედარებინათ სიმბიოზური და პათოგენური სოკოების გამოყოფილი ცილები, რაც საბოლოოდ მიგვიყვანა ცილების სტრუქტურულად მსგავსი ჯგუფის აღმოჩენამდე, რომელიც კოდირებულია ორივე ტიპის სოკოების გენომში.
კვლევის შედეგებს აქვს შორსმიმავალი გავლენა მცენარეთა ჯანმრთელობასა და სოფლის მეურნეობაზე. სიმბიოზური სოკოები, როგორიცაა AM სოკოები, გადამწყვეტ როლს თამაშობენ საკვები ნივთიერებების მიღებაში, მცენარეთა ზრდის ხელშეწყობაში და პათოგენებისგან დაცვაში. მეორეს მხრივ, პათოგენური სოკოები, როგორიცაა Fusarium oxysporum, არის დესტრუქციული პათოგენები, რომლებიც საფრთხეს უქმნის მნიშვნელოვან კულტურებს, როგორიცაა ბანანი და ზეთის პალმები. საერთო პროტეინების იდენტიფიკაცია, რომელიც ცნობილია როგორც Fusarium oxysporum lycopersici ორმაგი დომენის პროტეინები (FOLDs), ვარაუდობს, რომ ეს ცილები ხელს უწყობენ როგორც სიმბიოტიკური, ასევე პათოგენური სოკოების უნარს, წარმატებით დასახლდნენ მცენარეებში.
დოქტორი შორნაკი ხაზს უსვამს, რომ ნათესავებში AM ურთიერთობების გაძლიერებამ შეიძლება სასარგებლო იყოს მცენარის ზრდა, ამან შეიძლება ასევე გაზარდოს მათი დაუცველობა პათოგენების მიმართ. ეს აღმოჩენა აჩენს კითხვებს ამ ცილების არსებობისა და ფუნქციის შესახებ სიმბიოზურ სოკოებში და პოტენციურ შედეგებზე მცენარე-მიკრობული ურთიერთქმედების შესახებ.
სიმბიონტებისა და პათოგენების მიერ გამოყენებული ეფექტორების მრავალფეროვნებისა და მსგავსების გაგება გადამწყვეტია მცენარე-მიკრობული ურთიერთქმედების სირთულეების გასარკვევად. მიუხედავად იმისა, რომ მცენარე-პათოგენის ურთიერთობებში მოქმედი ცილები შედარებით კარგად არის შესწავლილი, ჩვენი ცოდნა მცენარე-სიმბიონტის ურთიერთქმედების შესახებ, როგორიცაა AM სოკოების მონაწილეობით, შეზღუდულია. მცენარე-სიმბიონტის ურთიერთობაში ჩართული სხვადასხვა ეფექტორის გამოვლენა შორნაკის გუნდის მიმდინარე კვლევის მთავარი აქცენტია.
ეს ინოვაციური კვლევა შესაძლებელი გახდა გეტსბის საქველმოქმედო ფონდის, სამეფო საზოგადოებისა და ევროპის კვლევითი საბჭოს დაფინანსებით.