Minsken hawwe har jierren ferbjustere wêrom't patogeen Phytophthora besmet feroarsaket de ferneatigjende sykte foar lette jager, boarne fan 'e Ierske ierdappelhonger, op ierappels, mar hat hielendal gjin effekt op planten lykas appel of komkommer. Hoe kinne appelbeammen en komkommerplanten dizze ferneatigjende patogeen folslein ôfskodzje? Lânbouwittenskippers fregen har al jierren ôf: as dit ferset sa folslein is en oer safolle generaasjes oanhâldt, is d'r dan ien of oare manier dat wy it oerdrage kinne oan gefoelige planten lykas weet en dêrmei sykte stopje? oer ferset tsjin gasthear
D'r binne in protte foarbylden fan planten dy't gefoelich binne foar de iene sykteferwekker, mar kinne wjerstean tsjin in oare nau besibbe syklike sykte. Troch it meganisme efter ferset te ûntdekken, kinne wy in djipper begryp krije fan 'e plant immúnsysteem en kin ek earder ûnbekende aspekten fan immuunsignearing en regeljouwing ûntdekke, dy't wittenskippers kinne helpe om ferset te ferbetterjen tsjin in breder spektrum fan Paterogens.
Wêrom is it sa wichtich om de molekulêre basis fan nonhost-ferset te bepalen? ?
Dizze fraach hat altyd wichtich west, om't sykteferwekkers in konsistinte bedriging binne foar lânbou, en beheine hoefolle iten wurdt produsearre en wêr't gewaaksen kinne wurde groeid. Wittenskippers bliuwe manieren leare om de ynfloed fan sykte te ferminderjen, troch de ûntwikkeling fan pestiziden, it útfieren fan nije praktiken yn it fjild, en fokken fan gewaaksen mei ferbettere wjerstân.
De moderne wrâld ûndermynet dizze ynspanningen lykwols op in oantal manieren. Globalisearring en ferhege beweging hawwe bydroegen oan de fersprieding fan sykteferwekkers yn nije omjouwings. In prominint foarbyld is it resinte ûntstean fan sykte fan tarwe-blast feroarsake troch de skimmel Magnaporthe oryzae, dy't lange tiid net yn steat wie om weet te kolonisearjen.
"It fjild fan ferset tsjin gasthearen stelt út om manieren te identifisearjen om wjerstân te manipulearjen tsjin dizze plantepatogenen, laat troch oanpak dy't al yn 'e natuer besteane," ferklearre Matthew Moscou, in wittenskipper by The Sainsbury Laboratory yn Norwich, Feriene Keninkryk. "Dizze fraach is fûneminteel foar it begripen fan wêrom't guon planten ynfekteare wurde troch in bepaalde sykteferwekker en oaren net, en, oarsom, wêrom't in opjûne sykteferwekker mar in beheind oantal plantesoarten mei súkses kin kolonisearje, dy't kollektyf syn hostberik foarmje."
Wat witte wy?
Wittenskippers hawwe leard dat wjerstân tsjin host is in funksje dy't wurdt regele troch in protte genen en foar in grut part regele wurdt troch de karakteristike attributen fan in opjûne konstellaasje fan plant-patogeen. Foarôf besteande en feroarsake fysike barriêres, lykas de plantkutikula, en de sekresje fan antimykrobiale molekulen binne faak wichtige faktoaren yn ferset tsjin 'e host. Mear resint hawwe wittenskippers it ynteraksje erkend fan ymmuunssensors fan host-NLR-type en sekreteare patogeen-effektorproteinen as in oare wichtige determinant fan net-host-ferset.
Wat witte wy net?
"Wylst de bydrage fan mikrobiële kommensalen (mikroben dy't natuerlik plantorganen bewenje sûnder skea te feroarsaakjen) oan plantimmuniteit de lêste jierren ûntstien is, is har eksplisite rol yn 'e nonhost-ferset noch net oantoand", sei Ralph Panstruga, in wittenskipper by RWTH Aachen Universiteit yn Dútslân. "Us kennis oer wjerstân tsjin gasthear fertrout foar in grut part op befiningen dy't binne krigen yn in hantsjefol (model) angiosperm plantesoarten dy't genetysk heul trekkber binne. Wy wite noch net yn hoefier dizze ynsjoggen kinne wurde generalisearre, fral mei respekt foar net-angiosperms. "
Hoewol d'r in soad is dat wy net witte oer ferset tsjin host, sille resinte foarútgong yn technology, lykas DNA-sequinsjemetoden, it makliker meitsje foar wittenskippers om mear te learen. Wat it begryp fan 'e bydrage fan mikrobiale kommensalen hat, binne wittenskippers koartlyn yn steat west om dit aspekt te ûndersiikjen troch rekonstitúsje-eksperiminten mei synthetyske mikrobiële mienskippen yn kombinaasje mei kymfrije plantsystemen. Dizze ark waarden pas koartlyn fêstlein foar guon modele plantesoarten en binne noch net beskikber foar in protte agrarysk wichtige gewaaksen.
Wat kin komme út it beantwurdzjen fan dizze fraach?
Mear learje oer wjerstân tsjin gasthear sil wittenskippers better begripe dat gefoelichheid en wjerstân de ekstreme útkomsten binne fan ynteraksjes tusken planten en sykteferwekkers, mei alle soarten tuskenfoarmen mooglik. Wittenskippers kinne ek ûntdutsen fan plantepathogenen op guon soarten ûntdekke, wat syktebestridingstrategyen sille ferbetterje. It beantwurdzjen fan dizze fraach sil wittenskippers ek helpe om te begripen as mikrobiële kommensalen bydrage oan wjerstân, dy't de basis kinne foarmje foar takomstige maatregels foar plantebeskerming. Uteinlik sille dizze ynsjoggen ús ôfbylding fan it ymmúnsysteem fan 'e plant foltôgje.
Lês foar de folsleine resinsje "Wat is de molekulêre basis fan ferset tsjin host?" publisearre yn 'e novimbernûmer fan' e MPMI sjoernaal. Dit artikel is de earste yn in searje fan tsien beoardielingen dy't de top 10 ûnbeantwurde fragen ûndersykje yn ynteraksjes mei molekulêre planten-mikroben, dy't kamen út in Crowdsourcing-inisjatyf liede troch de MPMI redaksje fan sjoernaal op it Ynternasjonaal Kongres 2019 oer Molekulêre Plant-Microbe-ynteraksjes yn Glasgow, Skotlân.
Doe't dielnimmers oan gearkomsten Panstruga en Moscou hearden oer de syktocht om de top 10 ûnbeantwurde fragen yn te identifisearjen MPMI, se waarden fuortendaliks fassineare. Doe't se de definitive list seagen, waarden se lutsen oan 'e fraach oer ferset tsjin hosten, in planteferdigening dy't immuniteit biedt foar alle leden fan in plantesoarte tsjin in mikro-organisme dat skealik is foar oare plantesoarten.
"Sûnt wy beiden ekspertize hawwe publisearre op it mêd fan nonhost-ferset, wie it wat fanselssprekkend dat wy mei in oersjochartikel bydrage koene oan dizze relevante fraach," sei Panstruga. "Wy fielden in heule tiid dat guon konsepten en termen yn it fjild dûbelsinnich en mooglik misledigjend binne, en dat it krekt it juste tiid wêze soe om de hjoeddeiske kennis gear te fetsjen, mar ek om in pear aspekten te ferdúdlikjen en in pear frisse te ferheegjen ideeën. ”