植物と菌類が協力して栄養を交換する方法を理解することは、より持続可能な農業につながる可能性があります。
科学者たちは、植物がアーバスキュラー菌根と呼ばれる土壌菌類との共生関係に必要な遺伝子を活性化するメカニズムを解明しました。このパートナーシップにより、植物は土壌からより多くの栄養素、特にリンを吸収できるようになり、菌類は植物からエネルギー豊富な脂質を受け取ります。この共生は、陸上植物の80%以上が繁栄するのに役立つため、非常に重要です。
この交換の鍵は、植物と菌類が栄養を交換するアーバスキュルと呼ばれる構造にあります。転写因子(遺伝子をオンにするタンパク質)であるタンパク質RAM1は、アーバスキュルの発達と栄養交換に不可欠です。ただし、RAM1はDNAに直接結合できないため、RAM1がどのように遺伝子発現を調節するかは以前は不明でした。
研究者たちは、RAM1がDNAに*結合できる*WRI転写因子と複合体を形成することを発見しました。この相互作用により、RAM1はアーバスキュル形成中の栄養交換に不可欠な遺伝子の活性化を制御できます。カロリーネ・グートヤールによれば、「私たちの研究は、自然界で最も有益なパートナーシップの1つを支配する分子制御システムの詳細な見解を提供します。」
この発見は、持続可能な農業に大きな影響を与えます。これらの遺伝子ネットワークがどのように調整されているかを理解することで、科学者は菌類との共生関係をより良く形成できる作物を育種または設計できる可能性があります。これにより、環境に有害な化学肥料への依存を減らすことができます。