Zrozumienie, w jaki sposób rośliny i grzyby współpracują w wymianie składników odżywczych, może prowadzić do bardziej zrównoważonego rolnictwa.
Naukowcy odkryli mechanizm, dzięki któremu rośliny aktywują geny niezbędne do symbiotycznej relacji z grzybami glebowymi, zwanymi mikoryzą arbuskularną. To partnerstwo pozwala roślinom lepiej wchłaniać składniki odżywcze, zwłaszcza fosfor, z gleby, podczas gdy grzyby otrzymują bogate w energię lipidy z roślin. Ta symbioza jest kluczowa, ponieważ pomaga ponad 80% roślin lądowych rozwijać się.
Kluczem do tej wymiany są struktury zwane arbuskulami, w których rośliny i grzyby wymieniają się składnikami odżywczymi. Białko RAM1, czynnik transkrypcyjny (białko, które włącza geny), jest niezbędne do rozwoju arbuskuli i wymiany składników odżywczych. Jednak wcześniej nie było wiadomo, w jaki sposób RAM1 reguluje ekspresję genów, ponieważ nie może bezpośrednio wiązać się z DNA.
Naukowcy odkryli, że RAM1 tworzy kompleksy z czynnikami transkrypcyjnymi WRI, które *mogą* wiązać się z DNA. Ta interakcja pozwala RAM1 kontrolować aktywację genów niezbędnych do wymiany składników odżywczych podczas tworzenia arbuskuli. Według Caroline Gutjahr, „Nasza praca oferuje szczegółowy wgląd w molekularny system kontroli, który rządzi jednym z najbardziej korzystnych partnerstw w naturze”.
To odkrycie ma istotne implikacje dla zrównoważonego rolnictwa. Rozumiejąc, w jaki sposób te sieci genowe są skoordynowane, naukowcy mogą potencjalnie hodować lub modyfikować uprawy, które lepiej tworzą symbiotyczne relacje z grzybami. Może to prowadzić do zmniejszenia zależności od nawozów chemicznych, które są szkodliwe dla środowiska.