2015. április: jegyzet, portré, agrárium, atomenergia, tudomány, innováció, közlekedés, logisztika, egyetem, vízgazdálkodás, megújuló energia, zöldkörnyezet, it

Gyökérgomba

A mikorrhizás gombák fontos szerepet játszanak a szárazföldi ökoszisztémában. A gombafonalak behálózzák a gazdanövény gyökereit, kölcsönösen segítve egymás tápanyaghoz jutását.


Ez az együttélés felkeltette a biológusok, az ökoló­gu­­sok és az éghajlati szakértők figyelmét, mivel egyes becslések szerint a szárazföldi növények több mint 90 százaléka él szimbiózisban valamilyen mikorrhizás gombával. A témával foglalkozó nemzetközi kutatócsoport a Nature Genetics tudományos folyóiratban számolt be eredményeiről. A tanulmány szerzői leírják, hogy a gombák miként fejlesztettek ki egy komplex mechanizmust a sejtfalak lebontására, majd hogyan hagyták el részlegesen ezt a képességüket a növények gyökerével való szimbiózis érdekében. Nagy László, az MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpontjának biológusa, a tanulmány egyik társszerzője az mta.hu számára összefoglalta a publikáció legfontosabb megállapításait.

„A föld alatti mikrobiális világ legfontosabb tagjai közé tartoznak a mikorrhizaképző gombák, amelyek növényekkel szimbiózisban, fotoszintézissel előállított cukrokért cserébe segítik a növény tápanyagfelvételét. Hogy megértsük a mikorrhizás gombák e képességének genetikai alapját és evolúciós eredetét, a franciaországi INRA, az egyesült államokbeli Clark University, az MTA–SZBK Biokémiai Intézet Szintetikus és Rendszerbiológiai Egységének és a DOE Joint Genome Institute kutatóiból álló csapat 49 teljes gombagenomot hasonlított össze (közülük 18 új, ehhez a tanulmányhoz lett szekvenálva). Molekulárisóra-analízisek segítségével a kutatócsoport azt találta, hogy a mikorrhizás gombák fejlődési vonalai viszonylag fiatalok, és hogy az evolúció során sokszor egymástól függetlenül alakultak ki nagyrészt fehérkorhasztó, szaprotróf ősökből. Ezen ősök a mikorrhizaképzés megjelenése után elvesztették a növényi sejtfal lebontására alkalmas fehérjéket kódoló génjeik nagy részét, valószínűsíthetően az együttélés során a növényektől kapott tápanyagok e géneket feleslegessé tették. Nem minden, a növényi sejtfal lebontásában részt vevő gén veszett azonban el, úgy tűnik, számos közülük át lett programozva a gyökér lignintartalmú sejtfalainak fellazítására, ami a gomba-növény kapcsolat kialakításához szükséges.”

A most megjelent tanulmány az egyik első lépést jelenti a gombák és növények közötti mikorrhizás interakciók biológiájának megértése és az abban rejlő lehetőségek gazdasági kiaknázása felé. Például a bioenergia-ültetvények és más, növényi biomassza alapú ipari tevékenység legfontosabb szereplői is lehetnek a mikorrhizás gombák.•

 
Innotéka