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 :  10
 Số lượt truy cập :  37269249
Giải nén hai lớp gen vi khuẩn điều tiết quá trình nhiễm bệnh thực vật
Thứ năm, 02-07-2020 | 10:18:34

Mt khun lc ca mm bnh Pseudomonas syringae (màu xanh) trong lc lp lá Arabidopsis thaliana (màu đ tía). nh: Tatsuya Nobori.

 

Một nghiên cứu trên tạp chí Nature Plants đã tiết lộ những hiểu biết mới về cách vi khuẩn điều chỉnh biểu hiện gen trong quá trình nhiễm bệnh thực vật, cũng như các chiến lược được thực vật sử dụng để bảo vệ bản thân khỏi sự xâm nhập của vi khuẩn.

 

Bằng cách phân tích các lớp kiểu hình gen vi khuẩn trong quá trình lây nhiễm mầm bệnh của cây chủ, Kenichi Tsuda và các đồng nghiệp từ Viện nghiên cứu nhân giống cây trồng Max Planck ở Cologne, Đức và Đại học Nông nghiệp Huazhong ở Vũ Hán, Trung Quốc, đã tiết lộ những hiểu biết mới về biểu hiện gen của vi khuẩn cũng như các chiến lược được sử dụng bởi thực vật nhắm vào mục tiêu sung yếu của quá trình vi khuẩn gây hại.

 

Các mầm bệnh vi khuẩn và vật chủ của chúng tham gia vào các tương tác phức tạp, qua nhiều trung gian bởi những thay đổi trong biểu hiện của độc lực vi khuẩn và các thành phần miễn dịch thực vật. Hiểu được sự tương tác này là rất quan trọng đối với sự hiểu biết tích hợp về cách vi khuẩn gây bệnh và cách thực vật tự bảo vệ khỏi bị nhiễm trùng. Tuy nhiên, các nghiên cứu kiểm tra phản ứng của vi khuẩn gây bệnh đối với sự kích hoạt miễn dịch thực vật là rất ít, giữa hai nút thắt chính còn nhiều vấn đề chưa được khám phá.

 

Một thách thức cho các nhà khoa học trong phản ứng của vi khuẩn bên trong cây chủ của chúng là phân lập RNA của vi khuẩn, phân tử chuyển thông tin di truyền từ bản thiết kế DNA sang protein hoạt động, từ một loạt các vật liệu thực vật. Để vượt qua trở ngại này, các tác giả Tatsuya Nobori, Yiming Wang và các đồng nghiệp đã sử dụng phương pháp làm giàu RNA vi khuẩn từ lá cây. Tuy nhiên, mức độ RNA thường là yếu tố dự đoán kém về mức độ protein và để giải quyết vấn đề này, Nobori, Wang và đồng nghiệp đã phân tích cả biểu hiện của RNA cũng như protein và mối tương quan của hai yếu tố.

 

Để phân tích các mẫu biểu hiện gen của vi khuẩn trong quá trình lây nhiễm, các tác giả đã sử dụng mầm bệnh vi khuẩn mạnh Pseudomonas syringae và cây mẫu Arabidopsis thaliana. Nobori, Wang và đồng nghiệp đã tìm thấy sự khác biệt lớn giữa cả mức độ RNA và protein của P. syringae khi chúng được tiêm vào thực vật so với vi khuẩn được nuôi trong phòng thí nghiệm, đặc biệt là giai đoạn sớm của quá trình tương tác giữa vi khuẩn và thực vật, cho thấy những kiểu đầu tiên này biểu hiện gen vi khuẩn là rất quan trọng cho kết quả của nhiễm trùng.

 

Để xác định vai trò của miễn dịch thực vật trong việc hình thành biểu hiện gen của vi khuẩn, các tác giả đã sử dụng các cây đột biến trong đó các nhánh cụ thể của hệ thống miễn dịch bị tổn hại và phân tích các loại gen có biểu hiện bị ảnh hưởng. Phân tích này cho thấy tín hiệu miễn dịch thực vật được kiểm soát bởi hormone salicylic acid (SA) ức chế mRNA của vi khuẩn và protein thúc đẩy sinh bệnh học.

 

Bộ sưu tập dữ liệu biểu hiện RNA và protein của tác giả cho phép họ xác định tác động của con đường SA đến mRNA của vi khuẩn và/hoặc protein trong quá trình nhiễm khuẩn. Họ đã quan sát thấy một mức độ thỏa thuận chung cao, điều này cho thấy con đường SA nhắm vào biểu hiện mRNA của vi khuẩn. Đáng chú ý, họ cũng phát hiện ra rằng nhánh miễn dịch thực vật qua trung gian SA đặc biệt nhắm vào các protein tạo thành đầu "mũi tiêm" được vi khuẩn sử dụng để đưa protein độc lực của chúng vào bên trong tế bào chủ và cùng một nhánh miễn dịch thực vật cũng ức chế rất cao protein nhưng không biểu hiện mRNA của các yếu tố liên quan đến sự di chuyển của vi khuẩn.

 

Sự phong phú của dữ liệu biểu hiện do Tsuda và nhóm của ông tạo ra cũng cho phép họ giải quyết cách thức các gen vi khuẩn được điều hòa trong quá trình lây nhiễm. Để làm điều này, họ tìm sự tương quan biểu hiện của hơn 4.500 gen với nhau và tập hợp lại những gen biểu hiện các kiểu biểu hiện tương tự nhau. Cách tiếp cận này mang lại hai hiểu biết quan trọng: thứ nhất, phân tích đồng biểu hiện cho phép họ xác định các cụm gen vi khuẩn chưa biết trước đó góp phần vào sự phát triển của vi khuẩn; thứ hai, bằng cách quan sát rằng các nhóm gen đồng biểu hiện cao cũng chứa các bộ điều hòa phiên mã đã biết của các cụm này, các tác giả có thể dự đoán thành công các bộ điều hòa phiên mã chưa biết trước đó và xác nhận rằng trên thực tế chúng kiểm soát biểu hiện và độc lực của vi khuẩn.

 

Đồng tác giả Nobori nhấn mạnh rằng cách tiếp cận của các tác giả để phân tích dòng thông tin di truyền của vi khuẩn trong quá trình lây nhiễm thực vật cũng có thể được áp dụng cho sự tương tác của các loài cây trồng với vi khuẩn gây bệnh: "Xác định các chiến thuật được sử dụng bởi vi khuẩn để thiết lập sự lây nhiễm cũng như các chiến lược đối kháng của thực vật sẽ đề xuất các biện pháp can thiệp để tối ưu hóa việc nhân giống cây trồng".

                               

Lê Thị Kim Loan theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 479

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Rau chân vịt hoang dại mở ra con đường để tạo ra các giống rau chân vịt kháng bệnh
  • Vai trò của quản lý độ ẩm đất và cô lập carbon trong nông nghiệp đối với việc giảm thiểu phát thải khí nhà kính
  • Tuần tin khoa học 948 (30/06-06/07/2025)
  • Hậu quả của việc trồng quá nhiều ngô Bt ở Hoa Kỳ
  • Cộng sinh kép với hai loài nấm rễ (arbuscular mycorrhizal fungi) giúp cây khỏe mạnh hơn
  • Bảo vệ mùa vụ trước những thách thức trong tương lai đòi hỏi nỗ lực khẩn trương và bền bỉ
  • Tuần tin khoa học 945 (09-15/06/2025)
  • Protein kháng bệnh ở thực vật bất ngờ thúc đẩy quá trình già hóa trong nghiên cứu tại phòng thí nghiệm
  • Thực vật không quan tâm đến trọng lực trong lúc diễn ra hạn hán để tìm kiếm nước
  • Trí tuệ nhân tạo và di truyền học có thể giúp nông dân trồng ngô với ít phân bón hơn
  • Phân tử thực vật mới thúc đẩy sự cộng sinh giữa thực vật và nấm để cải thiện cây trồng
  • Phương pháp mới mang lại góc nhìn mới về sự suy giảm côn trùng
  • Nghiên cứu phát hiện hợp chất có thể chế ngự vị cay của trái ớt
  • Tuần tin khoa học 492 (15-21/08/2016)
  • Sử dụng cây che phủ để loại bỏ chất ô nhiễm khỏi đất canh tác
  • Hấp thu không khí, tạo ra năng lượng
  • Tác động của pH đến năng suất, sự phát triển rễ và hấp thụ dinh dưỡng của cây hồ tiêu (Piper nigrum L.)
  • Sâu bệnh hại ngô chịu ảnh hưởng của khí hậu
  • Phản ứng với stress mặn của lúa (Oryza sativa L.) với sự đa dạng ở giai đoạn lúa trổ đến thu hoạch
  • Ảnh hưởng của ba khoảng cách hàng trên các đặc tính nông học và năng suất của năm giống đậu nành [Glycine max (L.) MERR.] vụ xuân hè 2015 tại tỉnh Vĩnh Long
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD