Ген восприимчивости растений к мучнистой росе оказался полезным для микоризы — исследование

В совместном проекте между Центром Джона Иннеса и Шанхайским институтом физиологии и экологии растений ученые обнаружили, что ген Mildew Locus O (MLO), повышающий восприимчивость растений к мучнистой росе, также отвечает за заселение корней микоризными грибами. Об этом сообщается на сайте Центра Джона Иннеса.

Эксперименты показали, что способность создавать симбиотические отношения с микоризными грибами была снижена у мутантных растений ячменя, пшеницы и люцерны усеченной, которые не экспрессировали ген MLO. Это сопровождалось снижением экспрессии многих ключевых генов, необходимых для размещения грибов арбускулярной микоризы в клетках растений.

Ученые подчеркнули, что ген MLO и микоризный симбиоз возникли в эволюции наземных растений гораздо раньше появления возбудителей мучнистой росы. Исходя из этого, исследователи заключили, что основная роль MLO растений состоит в колонизации грибами арбускулярной микоризы и, что впоследствии, эта роль была «присвоена» патогенами.

По сообщению ученых, ген MLO присутствует во многих растениях, включая такие важные культуры, как рис, пшеница и бобовые. Полученные результаты имеют важное значение для повышения урожайности и устойчивого ведения сельского хозяйства путем усиления полезных микоризных взаимодействий при одновременном снижении потерь от болезней.

Справка. Микориза — симбиотическая ассоциация мицелия гриба с корнями высших растений. Гриб получает от дерева углеводы, аминокислоты и фитогормоны, а сам делает доступным для поглощения и всасывания растением воду и минеральные вещества, прежде всего соединения фосфора. Кроме того, гриб обеспечивает дерево большей поверхностью всасывания, что особенно важно, когда оно растёт на бедной почве.

Арбускулярная микориза — один из типов микоризы, относящийся к эндомикоризе.

Характеризуется проникновением гиф гриба в межклеточные пространства растения либо внутрь клеток, наличием арбускул (густо ветвящихся гиф, непосредственно участвующих в обмене веществом) и внекорневых гиф, на которых образуются споры. 

В отличие от эктомикоризы, при образовании арбускулярной микоризы не происходит существенных изменений корневой системы растения, обнаружить эндомикоризу можно только микроскопическими методами.