Inzicht in hoe planten en schimmels samenwerken om voedingsstoffen uit te wisselen, kan leiden tot duurzamere landbouw.
Wetenschappers hebben het mechanisme ontdekt achter de manier waarop planten genen activeren die nodig zijn voor een symbiotische relatie met bodemschimmels, arbusculaire mycorrhiza genaamd. Deze samenwerking stelt planten in staat om voedingsstoffen, met name fosfor, beter uit de bodem op te nemen, terwijl de schimmels energierijke lipiden van de planten ontvangen. Deze symbiose is cruciaal omdat het meer dan 80% van de landplanten helpt gedijen.
De sleutel tot deze uitwisseling ligt in structuren die arbuscules worden genoemd, waar planten en schimmels voedingsstoffen uitwisselen. Het eiwit RAM1, een transcriptiefactor (een eiwit dat genen aanzet), is essentieel voor de ontwikkeling van arbuscules en de uitwisseling van voedingsstoffen. Het was echter voorheen onbekend hoe RAM1 de genexpressie reguleerde, omdat het niet rechtstreeks aan DNA kan binden.
Onderzoekers ontdekten dat RAM1 complexen vormt met WRI-transcriptiefactoren, die *wel* aan DNA kunnen binden. Deze interactie stelt RAM1 in staat om de activering te controleren van genen die essentieel zijn voor de uitwisseling van voedingsstoffen tijdens de vorming van arbuscules. Volgens Caroline Gutjahr: "Ons werk biedt een gedetailleerd inzicht in het moleculaire controlesysteem dat een van de meest gunstige partnerschappen in de natuur beheerst."
Deze ontdekking heeft belangrijke implicaties voor duurzame landbouw. Door te begrijpen hoe deze gennetwerken worden gecoördineerd, kunnen wetenschappers mogelijk gewassen veredelen of ontwikkelen die beter zijn in het aangaan van symbiotische relaties met schimmels. Dit zou kunnen leiden tot een verminderde afhankelijkheid van chemische meststoffen, die schadelijk zijn voor het milieu.