Концептуальная фигура, иллюстрирующая процесс наследования микробов в растениях. Процесс состоит из трех стадий, как показано на рисунке выше: (1) от растения к семени, (2) покой и (3) от семени к семени. Первая стадия включает как половую, так и бесполую передачу. Рабочие характеристики следующие. (а) Половая и бесполая передача микроорганизмов, как показано в увеличенных кружках. (b) Влияние микроорганизмов и опылителей окружающей среды на микробиомы цветов и семян. (c) Агрегация внутри семян и распределение микробиома от развития зародыша до созревания семян. (d) Взаимодействие микробиома семян с микроорганизмами окружающей среды в период покоя, включая микроорганизмы, связанные с распространением семян и послеуборочной обработкой. (д) Пути передачи микроорганизмов из семян в эпителий зимующих растений (красные точки) и корни (синие точки), а также транзиторные микробиомы, не мигрирующие за пределы семян (черные точки). Серые пунктирные стрелки ниже и выше рассады указывают на колонизацию микробиома окружающей среды рассады. Хотя горизонтальное приобретение из окружающей среды не является частью микробного наследования, оно описано здесь, потому что семена естественным образом прорастают в почве, а унаследованные микробиомы будут взаимодействовать с микробиомами окружающей среды, образуя питомники. связанные с ним: Тенденции в микробиологии (2022). doi: 10.1016/j.tim.2022.10.009
Что отличает нас сильнее, чем другие организмы, гены или окружающая среда? Только недавно исследователи смогли экспериментально доказать, что даже микроорганизмы могут передаваться от одного поколения растений к другому через семена.
В статье, недавно опубликованной в открытом доступе в журнале Тенденции в микробиологииУченые в настоящее время исследуют процесс наследования зародышевой линии через семя Вникнуть в детали и определить факторы, существенно влияющие на заводскую сборку микробиом. Своей основополагающей работой авторы установили важную веху в исследованиях микробиома.
Экспериментальные исследования показывают это завод Они не только наследуют генетические признаки вместе со своими семенами, но также наследуют сложный микробиом, состоящий из грибов, бактерий и архей.
«Знание микробной наследственности открывает перед исследователями всего мира возможности для развития совершенно нового понимания природы и расширения нашей способности влиять на нее. Растительные микробы оказывают значительное влияние на здоровье растений, устойчивость, рост и даже поглощение питательных веществ. Ахмед Абдель-Фаттах, руководитель группы управления микробиомом в Институте сельскохозяйственной инженерии и биоэкономики им. Лейбница и первый автор публикации: «Мы очень мало знаем о том, как эти сообщества микроорганизмов находят свой путь от одного поколения растений к другому. следующий.”
В 2021 году Др. Абдель-Фаттах и группа ученых впервые смогли экспериментально доказать наследование микробов через семена. Поэтому он вместе с коллегами из Стокгольмского университета, Технологического университета Граца и Потсдамского университета более внимательно изучил наследование микробов у растений.
В своей статье они делят процесс наследования на три стадии: «от растения к семени», «семя прийтии «От семени к семени» и объясните факторы, влияющие на передачу спор на каждой стадии.
На первом этапе, «от растения к растению», вид растения, условия окружающей среды во время созревания семян и способ размножения являются одними из влияющих факторов. На втором этапе тип и дизайн «покоя семян», среди других факторов, играют центральную роль, поскольку микробиомы семян, которые необходимо кэшировать, ведут себя иначе, чем микробиомы семян, которые обычно осаждаются до начала прорастания.
В течение прорастаниеВ свою очередь, микроорганизмы должны попасть в соответствующие ткани растений, где существуют пути передачи. ДНК Это может быть важно.
«Если мы поймем, как работает микробная генетика и как мы можем на нее повлиять, у нас появится огромный потенциал для применения. Эти знания могут помочь восстановить экосистемы и улучшить сельское хозяйство, например, путем передачи Микроорганизмы к семенам через покрытие или подвергая микробиом условиям хранения или рабочим процессам», — говорит доктор. – заключил Абдель-Фаттах.
дальнейшая информация:
Ахмед Абдель-Фаттах и др., От семени к семени: роль микробной генетики в сборке микробиома растений, Тенденции в микробиологии (2022). doi: 10.1016/j.tim.2022.10.009
Disediakan Олег Лейбниц Институт сельскохозяйственной инженерии и биоэкономики eV
цитироватьПутешествие: путешествие сквозь поколения: наследование микробиома растений семенами (5 декабря 2022 г.) HTML
Этот документ защищен авторским правом. Несмотря на добросовестность в целях личного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
