پژوهشی جدید نشان می‌دهد چگونه برخی از این میکروب‌ها باید در عالم ارتباطات زیر خاک نه تنها با آفت کش های شیمیایی کشاورزان، که با همسایگان میکروسکوپی‌ نیز رقابت کنند و از این رو برای دفع این تهدیدها وارد جنگ‌های شیمیایی زیرزمینی می‌شوند.

تعداد بی شماری از باکتری‌ها و قارچ‌ها در زیر خاک برای کسب فضا و غذا در رقابت هستند. پژوهشی جدید نشان می‌دهد چگونه برخی از این میکروب‌ها باید در عالم ارتباطات زیر خاک نه تنها با آفت کش های شیمیایی کشاورزان، که با همسایگان میکروسکوپی‌ نیز رقابت کنند و از این رو برای دفع این تهدیدها وارد جنگ‌های شیمیایی زیرزمینی می‌شوند.


Nancy Keller، استاد میکروبیولوژی پزشکی و ایمنی‌شناسی دانشگاه Wisconsin-Madison، سال‌ها دنیای مخفی پاتوژن‌های خاک را مورد بررسی قرار داده و به سیگنال‌های شیمیایی‌ که به یکدیگر می‌فرستند گوش کرده است. آخرین پژوهش گروه او یکی از همین سیگنال‌ها را رمزگشایی می‌کند. زمانی که گونه باکتریایی Ralstonia solanacearum تلاش می‌کند که قارچ بیماری‌زای Fusarium fujikuroi را آلوده کند، این قارچ با آزاد کردن گروهی از ترکیبات ضد باکتریایی دفاع می‌کند تا بتواند مهاجم را از خود دور نگه دارد.

این پژوهش بخش کوچکی از تلاش‌های انجام شده برای روشن ساختن ارتباطات رمزآلود میکروبی در زیر خاک است. مشابه آنچه با میکروبیوم جانوری انجام می‌شود، پژوهشگران در تلاش برای پرده‌برداری از این مسئله هستند که کدام میکروب‌ها در خاک زندگی می‌کنند، چه پیامی صادر می‌کنند و این پیام‌ها چه معنایی دارند. درک بهتر از این جمعیت‌های گسترده و پیچیده احتمالا به دانشمندان کمک خواهد کرد تا به تهدیدهای مداومی که بذرها را از سمت این میکروب‌ها نشانه گرفته، پاسخ دهند.

Keller اظهار کرد: « Ralstonia  یک پاتوژن مرگبار در جهان است و به بیش از ۲۰۰ گیاه حمله می‌کند.» گونه‌های Fusarium علت عمده‌ی بیماری‌های قارچی در بذرها هستند. هر دو میکروب می‌توانند در یک میزبان مشترک مانند گیاه گوجه فرنگی، کلنی تشکیل دهند.

Keller در ابتدا مطالعه خود را بر روی چگونگی تعامل باکتری و قارچ پس از برخوردهای احتمالی با یکدیگر، آغاز کرد. همزمان با اینکه او در آزمایشگاه خود مشغول به کشت اسپورهای قارچی در ظروف مخصوص خود بود در آزمایشگاه دیگری Caitilyn Allen، استاد آسیب‌شناسی گیاهان و چند تن از دانشجویانش دریافتند که این دو میکروب توانایی رقابت و تعامل باهم را دارند.

چند سال بعد، مشاهده دقیق‌تری نشان داد که Ralstonia می‌تواند قارچ‌های مجاور را تحریک کند تا ساختارهای سخت و متمایزی به نام کلامیدوسپور بسازند، که به زنده ماندن قارچ در شرایط پراسترس کمک می‌کند. باکتری سپس به آن اسپورها حمله می‌کند که این احتمالا روشی برای زنده ماندن آن ها در زمستان است. آن‌ها هم چنین متوجه شدند که کلامیدوسپورها در قارچ‌های سرده Fusarium رنگی منحصر به فرد و متمایل به قرمز زنگ‌زده دارند. در پژوهش کنونی، آن‌ها ترکیب قرمز رنگ را به عنوان bikaverin شناسایی کردند، یک ماده شیمیایی که به قارچ کمک می‌کند دربرابر عفونت باکتریایی زنده بماند.

این تیم تحقیقاتی نشان داد که Ralstonia ترکیبی ترشح می‌کند که موجب ساخت کلامیدوسپور در گونه‌های Fusarium می شود. سپس قارچ مجموعه‌ای از عوامل آنتی میکروبی، از جمله bikaverin قرمز، را برای محافظت از اسپورها در مقابل حمله، تولید می‌کند. زمانی که دانشمندان توانایی تولید bikaverin قارچ را از بین بردند، موفقیت Ralstonia در حمله به قارچ افزایش یافت.

❇ ترجمه: محمد شجاعیه

لینک خبر
✅ لینک مقاله
عضویت در زیست فن کشاورزی
عضویت در کانال زیست فن

بارگذاری نوشته های مرتبط بیشتر
مطالب بیشتر از این نویسنده علی چوپانی
بارگذاری بیشتر در آفات و بیماری ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بررسی کنید

معرفی برترین مقالات هفته ی اخیر زیست فناوران ایران: جمعه ۲۳ شهریور ۱۳۹۷

معرفی برترین مقالات زیست فناوری هر هفته در سایت زیست فن، مقالات بیوتکنولوژی پزشکی، بیوتکنو…