این میکروب به صورت مخفیانه از سیستم دفاعی گوجه فرنگی عبور کرده و در نبرد تکاملی پیشروی می کند
هنگامی که به تکامل فکر می کنیم، بسیاری از ما خط میمون به انسان را به چالش می کشیم، مجموعه ای از تغییرات تدریجی که میلیون ها سال را در بر می گیرد. اما در برخی از گونه ها، تکامل به قدری سریع اتفاق می افتد که ما می توانیم آن را در زمان واقعی مشاهده کنیم.
این مورد برای زانتوموناس، ارگانیسمی که باعث بیماری باکتریایی لکه های برگ روی بوته های گوجه فرنگی و فلفل می شود. مانند بسیاری از میکروب ها با زمان تولید کوتاه، می تواند با سرعت رعد و برق رشد کند و ویژگی های مفیدی مانند توانایی فرار از سیستم دفاعی میزبان خود را به دست آورد.
یک مطالعه جدید از دانشگاه ایلینویز نشان می دهد که گونه ای از Xanthomonas، X. euvesicatoria (Xe)، برای جلوگیری از شناسایی گیاهان گوجه فرنگی توسط سیستم ایمنی بدن تکامل یافته است.
«این بخشی از جنگ تکاملی بین گیاهان و عوامل بیماری‌زا است، جایی که گیاه نوعی دفاع دارد و سپس بخشی از جمعیت بیماری‌زا برای فرار از آن تکامل می‌یابد. گیاه نیاز به ایجاد یا به دست آوردن یک ویژگی محافظ جدید دارد، اما این روند در گیاهان بسیار کندتر از میکروب ها است. این مطالعه نمونه ای عالی از این نبرد جاری است. سارا هند، استادیار در علوم زراعی در ایلینویز و یکی از نویسندگان چند مطالعه اخیر منتشر شده در این مقاله، گفت: این به ما می گوید که نمی توانیم به طور کامل به این ویژگی برای مبارزه با لکه های باکتریایی ناشی از Xe تکیه کنیم. برهمکنش های مولکولی گیاه و میکروب و آسیب شناسی فیزیولوژیکی و مولکولی گیاهان.
سیستم حفاظت از گوجه‌فرنگی زانتوموناس و سایر باکتری‌ها را با گیرنده‌های ایمنی که به‌طور شیمیایی تاژک‌ها، ساختارهای دم شلاق مانند بلند را که به باکتری‌ها اجازه حرکت یا «شنا کردن» در خاک و بافت‌های گیاه را تشخیص می‌دهند، نظارت می‌کند. Hind و همکارانش از روش‌های آزمایشگاهی و مدل‌سازی ژنومی استفاده کردند تا نشان دهند که یکی از گیرنده‌های گوجه‌فرنگی، FLS3، دیگر برای شناسایی پروتئین‌های فلاژلین در Xe کار نمی‌کند.
کار آنها نشان می دهد که پروتئین های فلاژلین Xe تنها توسط یک اسید آمینه تغییر یافته است، اما این برای جلوگیری از شناسایی توسط گیرنده های FLS3 گوجه فرنگی کافی است.
ماریا مالوینو، یک دانشجوی فارغ التحصیل و یکی از نویسندگان این مطالعه، می گوید: "تعجب آور بود که ببینیم تنها یک تغییر در اسید آمینه تفاوت را ایجاد می کند. ما را متعجب کرد که چگونه ارتباط بین فلاژلین و FLS3 به طور چشمگیری تغییر می کند. "
این واقعیت که Xe می‌تواند از سد دفاعی گوجه‌فرنگی عبور کند به این معنی است که کشاورزان می‌توانند حتی کمتر به مقاومت ذاتی بیماری‌ها اعتماد کنند. در عوض، آنها باید از راه های دیگری مانند سم پاشی آفت کش های مبتنی بر عسل با این بیماری مبارزه کنند.
در برخی نقاط، از جمله منطقه غرب میانه و به طور خاص در ایلینوی، Xe به اندازه دو گونه دیگر Xanthomonas، X. perforans و X. gardneri (Xp و Xg) مشکل بزرگی ندارد. در حال حاضر هنوز می توان گوجه فرنگی ها را علیه این گونه ها نگه داشت، اما هند نگران است که Xe استراتژی اجتناب خود را به اشتراک بگذارد.
"ایکس. اووزیکاتوریا [Xe] سویه غالب برای مدت طولانی بود، اما در یکی دو دهه اخیر کمتر مورد توجه قرار گرفته و گونه دیگری به نام Xp از آن سبقت گرفته است. می توانند مواد ژنتیکی خود را با یکدیگر به اشتراک بگذارند. بنابراین، استراتژی Xe برای جلوگیری از نفوذ به Xp و ارائه همان مزیت نسبت به گوجه فرنگی دور از ذهن نخواهد بود.
هند می‌گوید که تمایل این باکتری‌ها به شکست دفاع میزبان از طریق تکامل سریع، پرورش مقاومت در برابر بیماری را در گوجه‌فرنگی دشوار می‌کند.
هند می گوید: "این مانند یک خال برای پرورش دهندگان است. زمان زیادی طول می کشد تا یک گونه پایدار آزاد شود. اغلب، زمانی که آنها برای رهاسازی گونه جدید می روند، جمعیت بیماری زا در حال تغییر است." "و وقتی سختی حفظ تمام کیفیت های مطلوب گوجه فرنگی را به آن اضافه کنید، وضعیت دشواری است. باز هم، این باعث می‌شود که برای حفظ سودآوری گوجه‌فرنگی در اینجا در ایلینوی، به قارچ‌کش‌ها و درمان‌های مس تکیه کنیم.
جولیوس پاسیون و همکاران، با استفاده از Tajima's D برای شناسایی مدل‌های مولکولی بالقوه مرتبط با میکروب‌ها در Xanthomonas euvesicatoria و X. perforans، آسیب شناسی فیزیولوژیکی و مولکولی گیاهان (2021). DOI: 10.1016 / j.pmpp.2021.101744
نقل قول: میکروب به صورت مخفیانه از سیستم حفاظت گوجه فرنگی عبور می کند، در نبرد تکاملی پیشرفت می کند (2021، 20 دسامبر)، بازیابی شده در 20 دسامبر 2021 از https://phys.org/news/2021-12-microbe-tomato-defense- advances -evolutionary.html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]