Chào mừng Quý độc giả đến với trang thông tin điện tử của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

Tin nổi bật
Thành tích

Huân chương Ðộc lập

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Huân chương Lao động

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Giải thưởng Nhà nước

- Nghiên cứu dinh dưởng và thức ăn gia súc (2005)

- Nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống lúa mới cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa (2005)

Giải thưởng VIFOTEC

- Giống ngô lai đơn V2002 (2003)

- Kỹ thuật ghép cà chua chống bệnh héo rũ vi khuẩn (2005)

- Giống Sắn KM 140 (2010)

Trung tâm
Liên kết website
lịch việt
Thư viện ảnh
Video
Thiết lập chuỗi giá trị nông sản thông minh và an toàn tại Việt Nam Cà chua bi

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  20
 Số lượt truy cập :  33206895
Cuộc chiến ở vùng rễ cây: Làm thế nào để vi khuẩn trong đất thoát được “bẫy” dính tại vùng rễ?
Thứ năm, 14-07-2016 | 07:49:50

Trong đất chứa rất nhiều vi khuẩn. Các tế bào chuyên biệt ở bề mặt ngoài của rễ cây đảm nhiệm chức năng chống lại các vi khuẩn bằng cách xuyên rễ vào đất để tìm nước và các chất dinh dưỡng. Một nghiên cứu đăng trên tạp chí PLOS Pathogens đã cho thấy cách mà các tác nhân gây bệnh chống lại những cái bẫy do các tế bào vỏ rễ tạo ra.

 

R. solanacearum là vi khuẩn được sinh ra trong đất, vi khuẩn này là tác nhân gây bệnh chết héo trên hàng loạt các cây, bao gồm các cây có giá trị kinh tế quan trọng như khoai tây, cà chua và chuối. R. solanacearum sống trong đất, tìm ra rễ cây và xâm nhập vào rễ thông qua các vết thương hoặc các lỗ tự nhiên trên rễ, sau đó chúng nhân lên nhanh chóng và lan rộng. Cuối cùng, chúng gây cản trở hệ thống vận chuyển nước trong cây, làm cây héo và chết.

 

Caitilyn Allen, đại học Wisconsin ở Madison, Hoa Kỳ và cộng sự đã sử dụng cây họ đậu, một hệ thống mô hình để nghiên cứu các tế bào vỏ rễ và cây cà chua, một cây quan trọng về kinh tế đóng vai trò là cây chủ để nghiên cứu sự tương tác giữa các tế bào vùng rễ với tác nhân gây bệnh R. solanacearum.

 

Các nhà nghiên cứu đã nhận thấy rằng, khi tiếp xúc với R. solanacearum, cả tế bào vỏ rễ cây họ đậu và cây cà chua đều đáp ứng với R. solanacearum bằng cách tiết DNA, từ đó tạo ra những cái “bẫy” để kết dính vi khuẩn R. solanacearum. Các tác giả đã quan sát thấy rằng 25% vi khuẩn R. solanacearum bị tiêu diệt khi dính vào những “bẫy” này. Hoạt tính kháng khuẩn phụ thuộc vào DNA ngoại bào và histone H4, một protein DNA có trong tế bào động thực vật.

 

Khi các tác giả cho rễ cây họ đậu tiếp xúc với các vi khuẩn vô hại thì không có bất kỳ DNA nào được tiết ra, cho thấy rằng phản ứng là một cách phòng thủ đặc biệt chống lại các tác nhân gây bệnh có hại.

 

Trong các nghiên cứu để xác định các tín hiệu của tác nhân gây bệnh, cụ thể gây ra các phản ứng “bẫy” bên ngoài tế bào rễ, các tác giả đã nghiên cứu các dòng R. solanacearum với các đột biến trên một số gen mã hóa các dấu hiệu của tác nhân gây bệnh. Hai trong số các chủng có đột biến trên các gen tạo thành đuôi hình cánh quạt giống như những vi khuẩn không tạo ra đáp ứng tạo bẫy của tế bào vỏ rễ, cấu trúc này được gọi là tiên mao, được nhận biết bởi các cây chủ như là một dấu hiệu nguy hiểm.

 

Bộ gen của vi khuẩn R. solanacearum gồm 02 gen (nucA và nucB) mã hóa cho các enzyme endonucleases được xem như là cái kéo trong sinh học phân tử có thể cắt các phân tử DNA. Cả 2 loại endonuclease đều chứa các tín hiệu mà các tín hiệu này gây ra việc tiết endonuclease từ các tế bào vi khuẩn và phóng thích vào môi trường. Để kiểm tra xem các endonuclease này có thể phá hủy các cái “bẫy” do tế bào rễ cây tạo ra, các tác giả đã tạo ra dòng R. solanacearum đột biến thiếu 1 trong 2 loại gen nucA hoặc nucB hoặc cả hai.

 

Họ đã nhận ra rằng các dòng R. solanacearum không đột biến có khả năng thoát ra khỏi các cái “bẫy” được tạo ra bởi các tế bào vỏ rễ cây họ đậu một cách nhanh chóng, trong khi dòng vi khuẩn R. solanacearum đột biến mất cả hai nucA và nucB vẫn bất động. Dòng vi khuẩn đột biến đã bị tổn thương khả năng của chúng trong việc xâm nhập vào rễ cây cà chua, cây chủ tự nhiên của chúng. Thêm các nuclease tinh khiết (nucA, nucB hoặc DNase I) kết quả là các vi khuẩn đột biến thoát ra được những cái “bẫy”. Những kết quả này đã chứng minh rằng các tác nhân gây bệnh thực vật sử dụng nuclease để thoát khỏi các “bẫy” DNA ngoại bào có nguồn gốc từ các tế bào vỏ rễ của cây chủ.

 

Các tác giả cho rằng “theo những gì chúng tôi biết được thì đây là nghiên cứu đầu tiên về DNase về bệnh thực vật”. Họ đã thảo luận về vấn đề này trong bối cảnh sự tiến hóa gần như độc lập với sự phòng vệ DNA tương tự ở động vật và thực vật: các tế bào vỏ rễ ở thực vật và các đại thực bào ở động vật đều tạo những “bẫy” DNA ngoại bào và tiêu diệt các tác nhân gây bệnh. Đáp lại, các tác nhân gây bệnh đã sử dụng các enzyme để phá hủy DNA.

 

Hiểu sự tương tác giữa cây chủ và các tác nhân gây bệnh vùng rễ cây có thể giúp công tác chọn giống hay kỹ thuật tạo giống cây trồng có khả năng chống lại các tác nhân gây bệnh.

 

Mai Thanh Trúc - IAS, theo Sciencedaily.

Trở lại      In      Số lần xem: 3213

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Bản đồ di truyền và chỉ thị phân tử trong trường hợp gen kháng phổ rộng bệnh đạo ôn của cây lúa, GEN Pi65(t), thông qua kỹ thuật NGS
  • Bản đồ QTL chống chịu mặn của cây lúa thông qua phân tích quần thể phân ly trồng dồn của các dòng con lai tái tổ hợp bằng 50k SNP CHIP
  • Tuần tin khoa học 479 (16-22/05/2016)
  • Áp dụng huỳnh quang để nghiên cứu diễn biến sự chết tế bào cây lúa khi nó bị nhiễm nấm gây bệnh đạo ôn Magnaporthe oryzae
  • Vai trò của phân hữu cơ chế biến trong việc nâng cao năng năng suất và hiệu quả kinh tế cho một số cây ngắn ngày trên đất xám đông Nam Bộ
  • Tuần tin khoa học 475 (18-24/04/2016)
  • Vi nhân giống cây măng tây (Asparagus officinalis L.)
  • Thiết lập cách cải thiện sản lượng sắn
  • Nghiên cứu xây dựng hệ thống dự báo, cảnh báo hạn hán cho Việt Nam với thời hạn đến 3 tháng
  • Liệu thủ phạm chính gây nóng lên toàn cầu có giúp ích được cho cây trồng?
  • Tuần tin khoa học 478 (09-15/05/2016)
  • Sinh vật đơn bào có khả năng học hỏi
  • Côn trùng có thể tìm ra cây nhiễm virus
  • Bản đồ QTL liên quan đến tính trạng nông học thông qua quần thể magic từ các dòng lúa indica được tuyển chọn
  • Nghiên cứu khẳng định số loài sinh vật trên trái đất nhiều hơn số sao trong giải ngân hà chúng ta
  • Cơ chế di truyền và hóa sinh về tính kháng rầy nâu của cây lúa
  • Vật liệu bọc thực phẩm ăn được, bảo quản trái cây tươi hơn 7 ngày mà không cần tủ lạnh
  • Giống đậu nành chống chịu mặn có GEN gmst1 làm giảm sự sinh ra ROS, tăng cường độ nhạy với ABA, và chống chịu STRESS phi sinh học của cây Arabidopsis thaliana
  • Khám phá hệ giác quan cảm nhận độ ẩm không khí ở côn trùng
  • Phương pháp bền vững để phát triển cây lương thực nhờ các hạt nano
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD