Bitkilerin ve mantarların besin alışverişi için nasıl işbirliği yaptığını anlamak, daha sürdürülebilir bir tarıma yol açabilir.
Bilim insanları, bitkilerin arbusküler mikoriza adı verilen toprak mantarlarıyla simbiyotik bir ilişki için gerekli olan genleri nasıl aktive ettiğinin arkasındaki mekanizmayı ortaya çıkardılar. Bu ortaklık, bitkilerin topraktan özellikle fosfor olmak üzere besinleri daha iyi emmesini sağlarken, mantarlar bitkilerden enerji açısından zengin lipitler alır. Bu simbiyoz, kara bitkilerinin %80'inden fazlasının gelişmesine yardımcı olduğu için çok önemlidir.
Bu değişimin anahtarı, bitkilerin ve mantarların besin alışverişinde bulunduğu arbuskül adı verilen yapılarda yatmaktadır. Bir transkripsiyon faktörü (genleri açan bir protein) olan RAM1 proteini, arbuskül gelişimi ve besin alışverişi için hayati öneme sahiptir. Ancak, RAM1'in DNA'ya doğrudan bağlanamadığı için gen ifadesini nasıl düzenlediği daha önce bilinmiyordu.
Araştırmacılar, RAM1'in DNA'ya *bağlanabilen* WRI transkripsiyon faktörleriyle kompleksler oluşturduğunu keşfettiler. Bu etkileşim, RAM1'in arbuskül oluşumu sırasında besin alışverişi için gerekli olan genlerin aktivasyonunu kontrol etmesini sağlar. Caroline Gutjahr'a göre, "Çalışmamız, doğanın en faydalı ortaklıklarından birini yöneten moleküler kontrol sistemine ayrıntılı bir bakış sunuyor."
Bu keşif, sürdürülebilir tarım için önemli etkilere sahiptir. Bu gen ağlarının nasıl koordine edildiğini anlayarak, bilim insanları potansiyel olarak mantarlarla simbiyotik ilişkiler kurmada daha iyi olan mahsuller yetiştirebilir veya tasarlayabilirler. Bu, çevreye zararlı olan kimyasal gübrelere olan bağımlılığın azalmasına yol açabilir.