Memahami bagaimana tanaman dan jamur berkolaborasi untuk bertukar nutrisi dapat mengarah pada pertanian yang lebih berkelanjutan.
Para ilmuwan telah mengungkap mekanisme di balik bagaimana tanaman mengaktifkan gen yang diperlukan untuk hubungan simbiosis dengan jamur tanah, yang disebut mikoriza arbuskular. Kemitraan ini memungkinkan tanaman untuk lebih baik menyerap nutrisi, terutama fosfor, dari tanah, sementara jamur menerima lipid kaya energi dari tanaman. Simbiosis ini sangat penting karena membantu lebih dari 80% tanaman darat tumbuh subur.
Kunci dari pertukaran ini terletak pada struktur yang disebut arbuskul, tempat tanaman dan jamur bertukar nutrisi. Protein RAM1, faktor transkripsi (protein yang mengaktifkan gen), sangat penting untuk perkembangan arbuskul dan pertukaran nutrisi. Namun, sebelumnya tidak diketahui bagaimana RAM1 mengatur ekspresi gen, karena tidak dapat berikatan langsung dengan DNA.
Para peneliti menemukan bahwa RAM1 membentuk kompleks dengan faktor transkripsi WRI, yang *dapat* berikatan dengan DNA. Interaksi ini memungkinkan RAM1 untuk mengontrol aktivasi gen yang penting untuk pertukaran nutrisi selama pembentukan arbuskul. Menurut Caroline Gutjahr, "Pekerjaan kami menawarkan pandangan rinci ke dalam sistem kontrol molekuler yang mengatur salah satu kemitraan paling bermanfaat di alam."
Penemuan ini memiliki implikasi signifikan untuk pertanian berkelanjutan. Dengan memahami bagaimana jaringan gen ini dikoordinasikan, para ilmuwan berpotensi membiakkan atau merekayasa tanaman yang lebih baik dalam membentuk hubungan simbiosis dengan jamur. Ini dapat menyebabkan berkurangnya ketergantungan pada pupuk kimia, yang berbahaya bagi lingkungan.