Kapag Ang Mga Halaman at ang kanilang mga Mikrobyo ay Wala sa Sync, Ang Mga Resulta ay Maaaring Mapinsala

Kapag Ang Mga Halaman at ang kanilang mga Mikrobyo ay Wala sa Sync, Ang Mga Resulta ay Maaaring Mapinsala
Isang malusog na ligaw na uri ng halaman ng Arabidopsis (kaliwa) at isang mutant na halaman na naghihirap mula sa kawalan ng timbang ng microbe (kanan).
Sheng-Yang He, CC BY-SA

Marami sa atin ang nakarinig tungkol sa namumula magbunot ng bituka sakit, isang nakapanghihina na kundisyon na nauugnay sa isang hindi normal na koleksyon ng mga microbes sa gat ng tao - na kilala bilang gat microbiome. Ang aking lab kamakailan lamang natagpuan na, tulad ng mga tao, ang mga halaman ay maaari ring bumuo ng kondisyong ito, na kilala bilang dysbiosis, na may matinding kahihinatnan.

Bilang bahagi ng ang pag-aaral, Natuklasan namin at ng aking mga kasamahan na ang ilang mga gen at proseso na kasangkot sa pagkontrol sa dysbiosis sa mga halaman ay maaaring katulad ng sa mga tao. Ang pagkatuklas ng dysbiosis sa kaharian ng halaman ay nagbubukas ng mga bagong posibilidad para sa stimulate na pagbabago sa kalusugan ng halaman at seguridad sa pagkain sa buong mundo.

Isa akong microbiologist ng halaman interesado sa kung paano nakikipag-ugnayan ang mga halaman at microbes sa bawat isa. Kahit na ang aming pagsasaliksik sa nakaraan ay nakasentro sa mga detalye ng molekula ng mga impeksyon sa pathogenic, ang gawaing ito ay humantong sa aking lab sa kamangha-manghang mundo ng halaman ng microbiome.

Ang mga halaman ba ay mayroong mga microbiome?

Kapag sinabi ng mga siyentipiko na ang "bakterya ng gat" ng tao ay dapat na balanse nang maayos, ang tinutukoy nila ay ang materyal na genetiko ng lahat ng mga microbes na naninirahan sa mga sistema ng pagtunaw ng tao, o ang gut microbiome. Ang mga halaman ba ay may mga microbiome din? Ang sagot ay oo.

Sa katunayan, ang mga bahagi ng halaman na lumalaki sa itaas ng lupa, na tinatawag na phyllosphere, at ang mga bahagi na lumalaki sa ibaba, na tinatawag na rhizosphere, ay nagbibigay ng isa sa pinakamalaking tirahan para sa kolonisasyong microbe sa Earth. Pareho ang mahalaga sa buhay ng tao sa Lupa.

Ang filiposfer ay tumatagal ng carbon dioxide para sa potosintesis, na kinakailangan upang makabuo ng biomass at pangunahing mapagkukunan ng pagkain, gasolina, hibla at gamot. Naglabas din ang Photosynthesis ng oxygen para makahinga ang mga hayop at tao, kaya naman ang mga halaman ay madalas na itinuturing na baga ng ating planeta. Ang rhizosphere naman ay kumukuha ng tubig at mga sustansya mula sa lupa.

Maraming pag-aaral ipinakita na ang mga microbes ng halaman ay tumutulong sa mga halaman na kumuha ng mga sustansya mula sa lupa at makayanan ang pagkauhaw, mga pathogens, insekto at iba pang mga stress.

Mga pag-aaral sa ekolohiya ay nabanggit din na ang higit na pagkakaiba-iba ng mga microbes na naninirahan sa mga dahon ng halaman, mas maraming produktibo ang mga halaman.

Ngayon, karamihan sa mga siyentipiko ng halaman ay naniniwala sa mga pandaigdigang diskarte upang matiyak na ang pagiging produktibo ng ani at seguridad ng pagkain ay dapat isaalang-alang ang microbiome ng mga halaman. Tinantya ng Organisasyon ng Pagkain at Agrikultura ng UN na hanggang sa 40% ng mga pananim na pagkain ay nawala dahil sa mga peste sa halaman at sakit taun-taon, at idineklara ng United Nations General Assembly na 2020 bilang International Year of Plant Health.

Ang ilang mga microbes ay naiugnay sa mga dahon at mga sanga, habang ang isa pang natatanging hanay ay nakatira kasama ng mga ugat.Ang ilang mga microbes ay naiugnay sa mga dahon at mga sanga, habang ang isa pang natatanging hanay ay nakatira kasama ng mga ugat. Sheng-Yang He, CC BY-SA

Paano pinananatiling malusog ang mga halaman?

Dahil sa kahalagahan ng microbiota - ang tukoy na komunidad ng mga microbes na naninirahan sa o malapit sa mga halaman - para sa kalusugan ng halaman, naisip namin na ang mga halaman ay dapat na nagbago ng isang sopistikadong network ng genetika upang mapili ang tamang halo ng mga microbes.

Kung totoo iyan, kung gayon alam kung aling mga gen ng halaman ang nakakaimpluwensya sa mga uri ng microbes na nakapalibot sa halaman na maaaring gabayan sa pagsasaliksik sa hinaharap upang ma-optimize ang mga microbiome ng halaman upang matulungan ang mga halaman na lumago nang mas mahusay, mas malakas at makagawa ng mas maraming biomass at ani.

Sa katunayan, nakilala na ng aking pangkat ang ilan sa mga "microbiota-controling" na mga gen na ito sa modelo ng halaman Arabidopsis thaliana.

Natagpuan namin na maraming mga gen na kasangkot sa kaligtasan sa sakit ng halaman at balanse ng tubig ay kritikal para sa pagpili at pagpapanatili ng isang malusog na microbiota sa loob Arabidopsis dahon ng halaman.

Kapag inalis namin ang mga kinilalang gen na ito mula sa mga halaman, ang Arabidopsis Ang mga mutant ng halaman ay hindi maaaring mag-host ng tamang halo ng mga microbes at ipinakita ang mga sintomas ng dysbiosis, kasama na ang mga patay o dilaw na dahon. Sa pagkakaalam natin, ito ang unang pagkakataon ang mga negatibong epekto ng dysbiosis ay naitala nang sanhi sa kaharian ng halaman.

[Kailangan mong maunawaan ang pandonya ng coronavirus, at makakatulong kami. Basahin ang newsletter ng Pag-uusap.]

Kagiliw-giliw na mga tampok ng 'may sakit' halaman

Ang aking mga kasamahan at napagmasdan ko ang ilang mga kapansin-pansin na tampok sa dysbiosis sa aming mutant Arabidopsis halaman.

Una, ang mga dysbiosis mutant ay may posibilidad na magkaroon ng isang hindi normal na mataas na antas ng mga microbes na naninirahan sa loob ng mga dahon.

Isang dahon mula sa isang malusog na halaman ng Arabidopsis (kaliwa) at isang dahon mula sa isang dysbiosis mutant na halaman (kanan). (kapag ang mga halaman at ang kanilang mga microbes ay hindi naka-sync ang mga resulta ay maaaring mapinsala)Isang dahon mula sa isang malusog na halaman ng Arabidopsis (kaliwa) at isang dahon mula sa isang dysbiosis mutant na halaman (kanan). Sheng-Yang He, CC BY-SA

Pangalawa, mayroong isang matinding pagbabago sa pagkakaiba-iba ng mga microbes. Halimbawa, sa normal Arabidopsis mga dahon ng halaman, maraming uri ng bakterya na naninirahan sa loob ng dahon. Sa kaibahan, ang pangkalahatang pagkakaiba-iba ng bakterya ay lubos na nabawasan sa dysbiotic mutants, na nagmumungkahi na ang malusog na halaman ay nagtataguyod ng pagkakaiba-iba ng microbial, marahil upang madagdagan ang mga benepisyo sa kalusugan ng halaman.

Pangatlo, habang ang mga bakterya na kabilang sa phylum Fermicutes ay sagana sa loob ng wild-type Arabidopsis dahon, ang kasaganaan ay makabuluhang nabawasan sa aming mga genetic mutants. Bilang karagdagan, nakita namin ang isang dramatikong pagtaas sa bilang ng mga nakakapinsalang bakterya sa loob ng mga dahon ng mutant na dysbiosis. Nakatutuwa kami na ang ilan sa mga pagbabagong microbiota na ito ay sinusunod din sa nagpapaalab na sakit sa bituka na mga pasyente ng tao, na nagmumungkahi ng konseptwal na pagkakapareho sa pag-unlad ng dysbiosis sa mga tao at halaman.

Anong susunod?

Nasasabik kami tungkol sa aming pagkilala sa maraming mga gen ng halaman at mga proseso na kasangkot sa pag-iwas sa disbiosis. Ang mga gen na nakakontrol ng microbiota na nakilala namin Arabidopsis ay matatagpuan sa mga genome ng maraming iba pang mga halaman, na nagmumungkahi ng aming mga natuklasan na maaaring magkaroon ng malawak na kakayahang magamit.

Sa hinaharap, maaari kaming mag-eksperimento sa pagbabago ng mga host gen na ito, na maaaring humantong sa mga pamamaraang batay sa microbiota na nagpapabuti sa kalusugan ng halaman. Halimbawa, ang mga teknolohiya sa pag-edit ng gene ay maaaring magamit upang lumikha ng isang malusog na biome sa mga dahon ng halaman sa pamamagitan ng pagpapahusay ng pagpapahayag ng mga tukoy na gen. Ang isang sintetiko na malusog na microbiome ay maaaring formulate bilang isang probiotic upang maiwasan ang dysbiosis sa mga halaman, tulad ng ipinangako ang mga probiotics na mapapabuti ang kalusugan ng microbiome ng gat ng tao.

Ng tala, ang mga mutasyon sa mga gen na nauugnay sa immune system ng isang tao, ay isang kilalang peligro kadahilanan para sa pagbuo ng nagpapaalab na sakit sa bituka sa mga tao. Marahil, ang pagsasaliksik sa hinaharap ay makakahanap ng higit pang mga nakabahaging katangian kung paano nakikipag-ugnay ang mga halaman at tao sa kani-kanilang microbiota upang maiwasan ang sakit.

Ang kadalian ng pag-aaral ng genetiko sa mga halaman, tulad ng Arabidopsis, ay nag-aalok din ng posibilidad na makilala ng mga mananaliksik ang higit pang mga gen na kasangkot sa pagpapanatili ng kalusugan ng microbiota sa mga tao at halaman.

Ang pag-uusap

Tungkol sa Author

Sheng-Yang He, University Distinguished Professor, HHMI Imbistigador, Michigan State University

Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

ing


 Kumuha ng Pinakabagong Sa pamamagitan ng Email

Lingguhang Magazine Daily Inspiration

Mayo Mo Bang Gayundin

MGA TINGNAN NA MGA BAKIT

pangkat ng mga propesyonal sa pangangalagang pangkalusugan na nakatayo sa paligid ng isang mesa o mesa
Bakit Ang De-kalidad na Pangangalagang Pangkalusugan ay Maaaring Hindi Kasinghirap ng Tila
by Robert Jennings, Innerself.com
Ang paraan upang makamit ang de-kalidad na pangangalagang pangkalusugan para sa lahat ay naroon. Ang kulang na lang ay ang kagustuhan ng bayan...
panorama ng Northern Lights sa Norway
Kasalukuyang Linggo ng Horoscope: Oktubre 25 - 31, 2021
by Pam Younghans
Ang lingguhang astrological journal na ito ay batay sa mga impluwensya sa planetary, at nag-aalok ng mga pananaw at…
isang kumikinang na globo sa isang palawit na may tansong wire wrap
Paghahanap ng Sariling Depinisyon ng Kagandahan
by Allison Carmen
Kahulugan ng kagandahan, diksyunaryo ng Merriam-Webster: "yaong nagbibigay ng pinakamataas na antas ng kasiyahan...
batang puting lalaki na nakasuot ng suit na nakatayo mula sa saradong pinto
Mga Mentor, Lalaki, at Nakasandal sa Sarado na mga Pintuan
by Areva Martin
Sa isang sipi mula sa kanyang bagong libro, Ladies, Leadership, and the Lies We've Been Told, karapatan ng kababaihan…
medikal na practitioner na may hawak na beaker ng asul na likido
Paano Nababawasan ang Awtoridad: Hindi Nagagamot na Sakit o Kakulangan ng Kaalaman?
by Pierre Pradervand
Noong bata pa ako, ang sinabi ng doktor ng pamilya ay ebanghelyo, at walang sinuman ang mag-iisip ng…
nakangiting ina, nakaupo sa damuhan, hawak ang isang bata
Mga Mapagmahal na Relasyon at isang Mapayapang Kaluluwa
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Lahat tayo, maging ang mga hayop, ay kailangang mahalin at mahalin. Kailangan namin ito para sa pangunahing kaligtasan ng buhay, kailangan namin ito para sa…
mga logo ng kumpanya sa internet
Bakit Ang Google, Facebook at Ang Internet ay Nabibigo na Sangkatauhan at Mga Maliit na Critter
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Ano ang lalong halata ay ang madilim na bahagi na lumalamon sa internet at kumakalat…
batang babae na nakasuot ng Covid mask sa labas na may dalang backpack
Handa Ka Na Bang Alisin Ang Iyong Mask?
by Alan Cohen
Nakalulungkot, ang Covid pandemya ay naging isang magaspang na pagsakay para sa maraming mga tao. Sa ilang mga punto, ang pagsakay ay magiging…
Madalas na Nabigo: Ang Katatagan ay Nanalo Sa Wakas
Madalas na Nabigo: Ang Katatagan ay Nanalo Sa Wakas
by Peter Ruppert
Walang may gusto na mabigo. Ang bawat isa sa atin, sa ilang antas, ay natatakot na magkamali. Ang pagkabigo ay…
Kaninong Kaisipan ang Iniisip mo?
Kaninong Kaisipan ang Iniisip mo? Ang North Node Shift mula sa cancer hanggang Gemini
by Sarah Varcas
Palaging itinuturo sa amin ng North Node sa direksyon ng pag-unlad at katuparan, na inilalantad kung paano higit pa…
Itaas ang Bar sa Pag-ibig at Hayaan ang Pag-ibig Maging Masaya
Itaas ang Bar sa Pag-ibig
by Alan Cohen
Tuwing Pebrero, bilang parangal sa araw ng mga Puso, galugarin ko ang mga mapagmahal na relasyon. Marami sa atin ang nakaharap…

MOST READ

Kung Paano Nakatira ang Buhay Sa Baybayin Sa Hindi Mahusay na Kalusugan
Kung Paano Nakatira ang Buhay Sa Baybayin Sa Hindi Mahusay na Kalusugan
by Jackie Cassell, Propesor ng Pangunahing Pangangalaga Epidemiology, Honorary Consultant sa Public Health, Brighton at Sussex Medical School
Ang hindi mapanganib na ekonomiya ng maraming tradisyonal na bayan sa tabing dagat ay tumanggi pa rin mula pa noong…
Ang Mga Karaniwang Isyu para sa mga Daigdig na Mga Anghel: Pag-ibig, Takot, at Tiwala
Ang Mga Karaniwang Isyu para sa mga Daigdig na Mga Anghel: Pag-ibig, Takot, at Tiwala
by Sonja Grace
Habang nararanasan mo ang pagiging isang anghel sa lupa, matutuklasan mo na ang landas ng serbisyo ay napuno ng…
Paano ko malalaman kung ano ang pinakamabuti para sa akin?
Paano ko malalaman kung ano ang pinakamabuti para sa akin?
by Barbara Berger
Ang isa sa pinakamalaking bagay na natuklasan kong nagtatrabaho sa mga kliyente araw-araw ay kung gaano kahirap ...
Ano ang Mga Tungkulin ng Kalalakihan Noong 1970s Mga Kampanya na Anti-sexism ay Maaaring Ituro sa Amin Tungkol sa Pahintulot
Ano ang Mga Tungkulin ng Kalalakihan Noong 1970s Mga Kampanya na Anti-sexism ay Maaaring Ituro sa Amin Tungkol sa Pahintulot
by Lucy Delap, Unibersidad ng Cambridge
Ang kilusang kalalakihan na anti-sexist noong 1970 ay nagkaroon ng isang imprastraktura ng mga magazine, kumperensya, sentro ng kalalakihan…
Katapatan: Ang Tanging Pag-asa para sa Mga Bagong Pakikipag-ugnay
Katapatan: Ang Tanging Pag-asa para sa Mga Bagong Pakikipag-ugnay
by Susan Campbell, Ph.D.
Ayon sa karamihan sa mga walang asawa na nakilala ko sa aking mga paglalakbay, ang karaniwang sitwasyon sa pakikipag-date ay puno ...
Chakra Healing Therapy: Pagsasayaw patungo sa Inner Champion
Chakra Healing Therapy: Pagsasayaw patungo sa Inner Champion
by Glen Park
Ang pagsayaw ng Flamenco ay isang kasiyahan na panoorin. Ang isang mabuting mananayaw ng flamenco ay nagpapalabas ng isang masidhing pagtitiwala sa sarili…
Ang Pagbibigay ng Lahat ng Pag-asa ay Makabuluhan Para sa Iyo
Ang Pagbibigay ng Lahat ng Pag-asa ay Makabuluhan Para sa Iyo
by Jude Bijou, MA, MFT
Kung naghihintay ka para sa isang pagbabago at bigo ay hindi ito nangyayari, marahil ay kapaki-pakinabang sa ...
Isang Astrologer ang nagpapakilala sa Siyam na Panganib ng Astrolohiya
Isang Astrologer ang nagpapakilala sa Siyam na Panganib ng Astrolohiya
by Mga Marka ng Tracy
Ang astrolohiya ay isang malakas na sining, na may kakayahang mapahusay ang ating buhay sa pamamagitan ng pagpapagana sa amin na maunawaan ang aming sariling…

sundin ang InnerSelf sa

facebook icontwitter iconicon youtubeicon ng instagramicon ng pintresticon ng rss

 Kumuha ng Pinakabagong Sa pamamagitan ng Email

Lingguhang Magazine Daily Inspiration

MAAARING WIKA

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

New Attitudes - New Possibilities

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Karapatang magpalathala © 1985 - 2021 InnerSelf Lathalain. Lahat ng Mga Karapatan.