Розуміння того, як рослини та гриби співпрацюють для обміну поживними речовинами, може призвести до більш сталого сільського господарства.
Вчені виявили механізм, за допомогою якого рослини активують гени, необхідні для симбіотичних відносин із ґрунтовими грибами, які називаються арбускулярною мікоризою. Це партнерство дозволяє рослинам краще поглинати поживні речовини, особливо фосфор, із ґрунту, а гриби отримують багаті на енергію ліпіди від рослин. Цей симбіоз є вирішальним, оскільки він допомагає понад 80% наземних рослин процвітати.
Ключ до цього обміну полягає в структурах, які називаються арбускулами, де рослини та гриби обмінюються поживними речовинами. Білок RAM1, фактор транскрипції (білок, який вмикає гени), є життєво важливим для розвитку арбускул і обміну поживними речовинами. Однак раніше було невідомо, як RAM1 регулює експресію генів, оскільки він не може безпосередньо зв'язуватися з ДНК.
Дослідники виявили, що RAM1 утворює комплекси з факторами транскрипції WRI, які *можуть* зв'язуватися з ДНК. Ця взаємодія дозволяє RAM1 контролювати активацію генів, необхідних для обміну поживними речовинами під час формування арбускул. За словами Кароліни Гутяр, «Наша робота пропонує детальний погляд на молекулярну систему контролю, яка регулює одне з найвигідніших партнерств у природі».
Це відкриття має значні наслідки для сталого сільського господарства. Розуміючи, як координуються ці генні мережі, вчені потенційно можуть виводити або конструювати культури, які краще формують симбіотичні відносини з грибами. Це може призвести до зменшення залежності від хімічних добрив, які шкідливі для навколишнього середовища.