Понимание того, как растения и грибы сотрудничают для обмена питательными веществами, может привести к более устойчивому сельскому хозяйству.
Ученые обнаружили механизм, с помощью которого растения активируют гены, необходимые для симбиотических отношений с почвенными грибами, называемыми арбускулярной микоризой. Это партнерство позволяет растениям лучше усваивать питательные вещества, особенно фосфор, из почвы, в то время как грибы получают богатые энергией липиды от растений. Этот симбиоз имеет решающее значение, поскольку он помогает более чем 80% наземных растений процветать.
Ключ к этому обмену лежит в структурах, называемых арбускулами, где растения и грибы обмениваются питательными веществами. Белок RAM1, фактор транскрипции (белок, который включает гены), жизненно важен для развития арбускул и обмена питательными веществами. Однако ранее было неизвестно, как RAM1 регулирует экспрессию генов, поскольку он не может напрямую связываться с ДНК.
Исследователи обнаружили, что RAM1 образует комплексы с факторами транскрипции WRI, которые *могут* связываться с ДНК. Это взаимодействие позволяет RAM1 контролировать активацию генов, необходимых для обмена питательными веществами во время формирования арбускул. По словам Каролины Гутяр: «Наша работа предлагает подробный взгляд на систему молекулярного контроля, которая управляет одним из самых выгодных партнерств в природе».
Это открытие имеет важное значение для устойчивого сельского хозяйства. Понимая, как координируются эти генные сети, ученые потенциально могут выводить или разрабатывать культуры, которые лучше формируют симбиотические отношения с грибами. Это может привести к снижению зависимости от химических удобрений, которые вредны для окружающей среды.