Bitkilerin uçları nasıl virüssüz kalır?

Bitkiler, kendilerini bitkiyi oluşturan çeşitli özel hücrelere dönüştürmek için benzersiz bir yeteneğe sahip olan meristemlerden (bitki kök hücreleri) yapılmış dokulara sahip oldukları için, süresiz olarak büyümeye devam edebilirler, uygun olduğunda böler ve ihtiyaç duyulan her türden yeni hücreler üretirler. . Meristemler, tüm bitkilerin uçlarında bulunur ve yeni saplar veya yeni kökler geliştirmelerine izin verir ve ayrıca ağaçlarda, ayrıca fazladan çevre ekledikleri gövdede.

1950’lerden beri meristemlerin uçlarında olduğu bilinmektedir. bitkilerveya apikal meristemleri (SAM) ateşleyin, olağanüstü kalma yeteneğine sahiptir. virüs– Bitkinin geri kalanı bir virüs tarafından tamamen enfekte olsa bile, özel yavru hücrelerini doğururlar. Bu sadece bir veya birkaç virüs için değil, çok geniş bir yelpazede gerçekleşir.

Bir bitkinin belki de en önemli kısmındaki bu virüs yenme yeteneği, o zamandan beri, virüs bulaşmadan enfekte olmuş donör bitkilerden yeni bitkiler yetiştirmek için bilim adamları ve çiftçiler tarafından kullanıldı. Sadece ucun küçük bir kısmını keserler, bir süre içinde kaldırırlar. Test tüpü veya petri kabı ve birkaç kez tekrarlayın; bitki kesimi tipik olarak patojensiz büyür.

Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’ndeki (USTC) araştırmacılar, 8 Ekim’de yayınlanan yeni bir çalışmada bu inanılmaz yetenek hakkında yeni bilgiler sundular. Bilim.

Araştırma ekibi, bir thale tere bitkisine salatalık mozaik virüsü aşıladı ve olanları izledi.

Virüs, SAM’a doğru yayılırken, WUSCHEL ifade alanı adı verilen bir bölgeye ulaşmadan hemen önce durduğunu fark ettiler. WUSCHEL düzenleyici proteinlerin buradaki dağılımına çok yakından bakıldığında, virüsün aşılamadan sonra kendini kurmaya çalıştığı yerlerde daha fazla şeyin ortaya çıktığını fark ettiler. WUSCHEL son derece önemli protein bir bitki embriyosunun gelişiminin erken aşamalarında kök hücre kaderini belirlemede kilit ve düzenleyici bir rol oynayan ve aynı zamanda meristemleri denetler, onları farklılaşmamış bir durumda muhafaza eder ve ne tür bir kız çocuğu olduğunu belirler. hücreler üretecekler.

Daha sonra virüsü doğrudan tere kök hücresine ve hemen altına aşıladılar ve virüsün yalnızca ikinci bölgede yayıldığını buldular. USTC Yaşam Bilimleri Okulu’ndan makale yazarı ve profesör Zhong Zhao, “Test edilen tesislerimizde bu WUSCHEL proteinlerinin üretimini tetikleyebilecek deksametazon adlı bir kimyasal var” dedi, “bu nedenle daha sonra virüsle daha fazla tere aşıladık ve sonra bitkilerin bir kısmına deksametazon tedavisi uyguladı ve bazılarını biz yalnız bıraktık. ” Tedavi edilmeyen bitkilerin yaklaşık yüzde 89’u virüse yakalandı, ancak tedavi görenlerin yüzde 90’ı virüs istilasından kurtuldu.

WUSCHEL virüsü nasıl yendi? Araştırmacılar, WUSCHEL proteinlerinin viral proteinlerin üretimini engellemek için çalıştığını buldular.

Virüsler kendi proteinlerini yapamazlar, bunun yerine bir organizmanın protein montaj hattını ele geçirir ve virüsün kopyalarını üretmesini sağlar. SAM’ı düzenlemek için çok şey yapan WUSCHEL proteinleri, özünde tüm protein üretimini – ister bitki tarafından kendisi için isterse virüs tarafından ele geçirildiğinde – dondurmuş ve böylece virüslerin çoğalmasını engellemiştir.

Thale tere içerisindeki WUSCHEL proteinlerinin üretimini yönlendirenlere benzer genler, tüm dünyada çok yaygındır. Bitki krallığıZhao, bu nedenle araştırmacıların “gelecekte geniş spektrumlu antiviral ürün çeşitleri elde etmek için bu stratejinin ıslahta uygulanıp uygulanamayacağını” görmekle ilgileniyorlar.

University of Science and Technology of China tarafından sağlanmıştır