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 :  25
 Số lượt truy cập :  33271924
Làm thế nào thực vật ngừng sự lây nhiễn bệnh
Thứ tư, 02-09-2020 | 05:34:55

plant

Ảnh: CC0 Puplic Domain.

 

Thực vật có một khả năng độc đáo để tự bảo vệ mình chống lại các mầm bệnh bằng cách đóng các lỗ chân lông của chúng - nhưng cho đến nay, không ai biết rõ chúng đã làm như thế nào. Các nhà khoa học đã biết rằng lượng canxi tràn vào các tế bào xung quanh lỗ chân lông khiến chúng đóng lại, nhưng bằng con đường nào mà canxi đi vào các tế bào vẫn chưa được làm rõ.

 

Nghiên cứu mới của nhóm quốc tế bao gồm các nhà khoa học của Đại học Maryland tiết lộ rằng một loại protein có tên là OSCA1.3 tạo thành một kênh rò rỉ canxi vào các tế bào xung quanh lỗ chân lông của cây và họ đã xác định rằng loại protein mà hệ miễn dịch đã biết sẽ kích hoạt quá trình này.

 

Phát hiện này là một bước tiến quan trọng trong việc tìm hiểu các cơ chế phòng vệ mà thực vật sử dụng để chống lại sự lây nhiễm, điều này cuối cùng có thể dẫn đến làm cây trồng khỏe mạnh hơn, có sức đề kháng cao hơn và năng suất cao hơn. Bài báo nghiên cứu được xuất bản vào ngày 26 tháng 8 năm 2020 trên tạp chí Nature.

 

"Đây là một bước tiến lớn, bởi vì một phần đáng kể lương thực của thế giới được tạo ra từ nông nghiệp bị mất bởi tác nhân gây bệnh và giờ đây chúng ta đã biết cơ chế phân tử đằng sau một trong những tín hiệu đầu tiên và phù hợp nhất cho phản ứng miễn dịch của thực vật đối với tác nhân gây bệnh - canxi bùng nổ sau sự lây nhiễm” José Feijó, giáo sư sinh học tế bào và di truyền học phân tử tại UMD và là đồng tác giả của nghiên cứu đã  cho biết. "Việc tìm ra cơ chế liên quan đến đường dẫn canxi này cho phép nghiên cứu sâu hơn về cơ chế điều hòa của nó, điều này sẽ cải thiện sự nhận biết của chúng ta về cách thức điều chỉnh hoạt động của đường dẫn và cuối cùng, tăng cường phản ứng miễn dịch của thực vật đối với tác nhân gây bệnh".

 

Lỗ chân lông của thực vật (pores) được gọi là khí khổng, được bao bọc bởi hai tế bào bảo vệ, chúng phản ứng với các tín hiệu canxi thông báo cho các tế bào giãn nở hoặc co lại và kích hoạt các tín hiệu miễn dịch bẩm sinh, bắt đầu phản ứng bảo vệ của thực vật. Bởi vì canxi không thể đi trực tiếp qua màng tế bào bảo vệ, các nhà khoa học đã nhận biết rằng một đường dẫn canxi phải hoạt động, tuy nhiên, họ không biết loại protein nào đóng vai trò là đường dẫn/kênh canxi.

 

Để tìm ra loại protein này, tác giả chính của nghiên cứu, Cyril Zipfel, giáo sư sinh lý học thực vật phân tử và tế bào tại Đại học Zurich và Trưởng nhóm cấp cao tại Phòng thí nghiệm Sainsbury ở Norwich, đã tìm kiếm các protein sẽ được biến đổi bởi một protein khác có tên BIK1, mà các nghiên cứu di truyền và xét nghiệm sinh học đã xác định là thành phần cần thiết của phản ứng canxi miễn dịch ở thực vật.

 

Khi tiếp xúc với BIK1, một protein được gọi là OSCA1.3 đã biến đổi theo một cách rất cụ thể cho thấy nó có thể là một kênh canxi cho thực vật. OSCA1.3 là một thành viên của một họ protein phổ biến được biết là tồn tại dưới dạng kênh ion ở nhiều sinh vật, bao gồm tồn tại ở cả con người và nó dường như được kích hoạt đặc biệt khi phát hiện tác nhân gây bệnh.

 

Để xác định xem OSCA1.3 có thực sự là đường dẫn/kênh canxi mà họ đang tìm kiếm hay không, nhóm của Zipfel đã liên hệ với Feijó, người nổi tiếng với việc xác định và mô tả các kênh ion mới và cơ chế tín hiệu ở thực vật. Erwan Michard, một trợ lý nghiên cứu khoa học tại phòng thí nghiệm của Feijó và đồng tác giả của bài báo, đã tiến hành các thí nghiệm cho thấy BIK1 kích hoạt OSCA1.3 để mở kênh canxi vào tế bào và cũng giải thích cơ chế hoạt động của nó.

 

BIK1 chỉ kích hoạt khi cây bị nhiễm với tác nhân gây bệnh, điều này cho thấy OSCA1.3 mở kênh canxi để đóng khí khổng như một phản ứng phòng thủ, hệ thống miễn dịch chống lại tác nhân gây bệnh.

 

"Đây là một ví dụ hoàn hảo về cách mà nỗ lực hợp tác giữa các phòng thí nghiệm có chuyên môn khác nhau có thể mang lại những kết luận quan trọng mà sẽ khó khăn đối với những nỗ lực đơn lẻ", Feijó cho biết. "Kiến thức cơ bản này rất cần thiết để cung cấp thông tin cho sinh thái học và nông nghiệp về cách quần xã sinh vật sẽ phản ứng với những thay đổi khí hậu mà hành tinh của chúng ta đang trải qua".

 

Feijó, giờ đây sẽ kết hợp kiến thức mới này về đường dẫn/kênh canxi OSCA1.3 vào các lĩnh vực nghiên cứu khác trong phòng thí nghiệm của ông, nơi đang làm việc để hiểu cách thức khoáng chất canxi được kết nạp thông qua quá trình tiến hóa bởi tất cả các sinh vật sống để phục vụ như một thiết bị phát tín hiệu thông tin về các yếu tố gây stress từ sự truyền nhiễm đến biến đổi khí hậu.

 

Zipfel cho biết: “Bất chấp sự liên quan về sinh lý và sinh thái của sự đóng khí khổng, danh tính của một số thành phần quan trọng tạo nên sự đóng kín này vẫn chưa được biết. Việc xác định OSCA1.3 hiện đã bao phủ một trong những khoảng trống quan trọng này. Trong bối cảnh miễn dịch thực vật, công việc này đặc biệt phù hợp vào năm 2020, năm Quốc tế về Sức khỏe Thực vật của Liên Hợp Quốc".

 

Nguyễn Thị Quỳnh Thuận theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 450

[ 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