Корневой гриб, который помогает эвкалиптовым деревьям получать питательные вещества и воду, обладает удивительным способом поддержания этих симбиотических отношений. Он высвобождает крошечные кусочки РНК, которые управляют активностью генов в корнях деревьев. Статья об этом опубликована в журнале PNAS.
“Это немного похоже на механизм ключа и замка, где РНК является ключом, необходимым для разблокировки доступа к растению”, — рассказывает Джонатан Плетт из Университета Западного Сиднея в Австралии.
Известно, что многие деревья образуют симбиотические отношения с эктомикоризными грибами, которые обвиваются вокруг мелких корней.
Этот процесс останавливает рост корней, но грибковые пальцевидные выступы-гифы – простираются в почву далеко за пределы нормальной корневой системы дерева. Они собирают питательные вещества, которые гриб обменивает на растительные сахара.
Отмечается, что эктомикоризные грибы “разговаривают” с растениями, выделяя различные белки. Теперь Плетт и его коллеги показали, что один гриб (Pisolithus microcarpus) также выделяет микроРНК, когда он колонизирует корни дерева (эвкалипт грандис).
МикроРНК-это небольшие кусочки РНК, которые снижают выработку определенных наборов белков. Клетки обычно используют микроРНК для контроля собственной активности генов, но некоторые патогены также выделяют микроРНК, чтобы отключить гены, участвующие в клеточной защите в потенциальном организме-мишени.
Р.microcarpus делает нечто подобное. Обнаружив, что P. microcarpus высвобождает микроРНК под названием Pmic_miR-8, команда Плетта заблокировала Pmic_miR-8 в корнях саженцев, растущих в лаборатории. Они обнаружили, что ранее колонизированные корни возобновили рост, показывая, что Pmic_miR-8 необходим для поддержания симбиотических отношений.
Вполне вероятно, что многие другие эктомикоризные грибы выделяют аналогичные микроРНК.
«“Определяя” ключи, используемые полезными микробами для колонизации растений, мы можем надеяться, что в будущем ученые будут направлять селекционеров на создание растений, которые будут лучше ассоциироваться с полезными микробами», — делится Плетт.
Это может позволить растениям быть менее зависимыми от удобрений, а лесное хозяйство и сельское хозяйство более устойчивыми, говорит он.
