Formidable कवक बल काउंटरोफ्यूल संयंत्र रोगजनकों - पौधों - जानवरों - 2020

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के शुरुआती संस्करण में 2 मई, 2011 का सप्ताह प्रकाशित किया गया राष्ट्रीय विज्ञान - अकादमी की कार्यवाही शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम का काम, जिसमें फंगल जीनोम प्रोग्राम के प्रमुख इगोर ग्रिगिएव, साथ ही डीओई जेजीआई के कई सदस्य शामिल थे, ने उन विशेषताओं की पहचान करने के लिए दो जंग कवक के जीनोम की तुलना की, जिससे ये रोगजनक अपने संयंत्र के मेजबानों को आमंत्रित कर सकते हैं और वे होने वाले नुकसान को नियंत्रित करने के तरीके विकसित करें। फ्रांसीसी राष्ट्रीय कृषि अनुसंधान संस्थान (INRA) के सह-प्रथम लेखक सेबेस्टियन डुप्लेसिस के नेतृत्व में टीम ने पॉपलर लीफ रस्ट कवक पर काम किया, जबकि एक टीम ने एमआईटी और हार्वर्ड के ब्रॉड इंस्टीट्यूट के सह-प्रथम लेखक क्रिस्टीना कुओमो और लेस स्जाबो से नेतृत्व किया। कृषि अनुसंधान सेवा यूएसडीए और मिनेसोटा विश्वविद्यालय ने गेहूं और जौ स्टेम रस्ट कवक पर अलग से काम किया। मेजबान संयंत्र को संक्रमित करने और पोषक तत्वों को प्राप्त करने में उनकी भूमिका को प्रकट करने के लिए दो जंग रोगजनकों की जीनोमिक विशेषताओं की तुलना करने के लिए दो-जीनोम कंसोर्टिया उनके प्रयासों में शामिल हो गए।

2006 के सामुदायिक अनुक्रमण कार्यक्रम के तहत सेंगर प्लेटफॉर्म का उपयोग करते हुए DOE JGI में 101 मिलियन बेस जीन का संग्रह मेल्म्पोरा लारिकी-पोपुलिना , पहला ट्री पैथोजेन अनुक्रम किया गया था, जिसे 2008 में सार्वजनिक रूप से उपलब्ध कराया गया था। चिनार के पत्तों का जंग खसखस ​​के पेड़ों को कमजोर कर देता है, एक उम्मीदवार बायोएनेर्जी फीडस्टॉक जिसका जीनोम अनुक्रम 2007 में डीओई जेजीआई द्वारा प्रकाशित किया गया था। इस अध्ययन में मेल्म्पोरा लारिकी-पोपुलिना ब्रॉड इंस्टीट्यूट द्वारा अनुक्रमित गेहूं के तने के जंग कवक के साथ तुलना की गई थी। यह जंग कवक दुनिया भर में जौ और गेहूं दोनों के प्रमुख महामारी का कारण बनता है। UF99 के रूप में जाना जाने वाला एक तनाव पूरे अफ्रीका और मध्य एशिया में फैल गया है, और पिछले 50 वर्षों में विकसित अधिकांश स्टेम जंग प्रतिरोधी गेहूं किस्मों को पार कर गया है। यह डीओई जेजीआई और ब्रॉड इंस्टीट्यूट के लिए पहला संयुक्त फंगल जीनोमिक्स अध्ययन है।

सेबेस्टियन डुप्लेसिस ने कहा कि गेहूं और अन्य पौधों के विपरीत, पॉपलर जंग के प्रकोप से होने वाली आर्थिक क्षति का अनुमान लगाना मुश्किल है, हालांकि सबसे आम आंकड़ा प्रमुख जंग महामारी के बाद चिनार के बागानों में 50 प्रतिशत वार्षिक विकास हानि के रूप में इंगित करता है। समस्या का एक हिस्सा हमले के कवक विधि में निहित है। "एक बारहमासी प्रजाति के लिए जैसे कि चिनार द्वारा एक तिरछी बायोट्रोफ़ द्वारा हमला किया जाता है, मेजबान को बनाए रखा जाता है और पेड़ को नहीं मारा जाता है," उन्होंने कहा।

डीओई जेजीआई के ग्रिगिएव ने उल्लेख किया कि चिनार का जंग और गेहूं का जंग कवक दूर से संबंधित है और जीन परिवारों में जीनोम विशिष्ट विस्तार दिखाते हैं। एनआरए के फ्रांसिस मार्टिन, अध्ययन के एक वरिष्ठ लेखक और लंबे समय तक डीओई जेजीआई सहयोगी ने कहा कि काम का मतलब है कि शोधकर्ताओं के पास अब दो कवक के जीनोम हैं जो बहुत अलग तरीके से चिनार के साथ बातचीत करते हैं। मार्टिन और उनके सहकर्मी उस समूह का हिस्सा थे, जो सिम्बियन्ट लैकारिया बाइकलर पर काम करता था, जिसका जीनोम अनुक्रम 2008 में प्रकाशित हुआ था। "मेल्म्पसोरा जीनोम एक बेहतर समझ की अनुमति देगा कि एक 'बायोएनेर्जी' पेड़ माइक्रोबियल सहयोगियों के अपने कोर्टेज के साथ कैसे बातचीत करता है। ," उसने कहा। ग्रिगोएव ने जीनोम अनुक्रम होने के लाभों के बारे में मार्टिन की टिप्पणियों को प्रतिध्वनित किया। "सीखना कि ये सभी एक दूसरे पर कैसे प्रभाव डालते हैं, जिससे हमें पोपलर और अन्य फसलों को बायोएनेर्जी उत्पादन में मदद मिलती है," उन्होंने कहा।

फिर भी, परियोजना का एक लक्ष्य यह निर्धारित करने में सक्षम होना है कि उन प्रभावों को कैसे बाधित किया जाए जिनके द्वारा कवक मेजबान रक्षा और मान्यता को दबा सकता है। कागज में, टीम एक दो-आयामी हमले का वर्णन करती है जहां कवक पौधे के साथ उनकी निकटता का मुखौटा लगाता है और फिर पौधे की दीवार के लिए कवक कोशिका की दीवार को संलग्न करने के लिए एंजाइमों का उपयोग करता है और फिर मेजबान पर आक्रमण करता है।

"इन प्रभावों का सटीक विश्लेषण, उनके स्थानीयकरण और मेजबान संयंत्र में उनके लक्ष्य, और कैसे वे पौधे के प्रतिरोधों को दूर करने के लिए विकसित होते हैं, चिनार के पेड़ों को जंग रोग के स्थायी प्रतिरोधों के चयन और प्रबंधन में योगदान देगा," डुप्लेसिस ने कहा।

उन्होंने कहा कि शोधकर्ताओं की योजना है कि इस प्रक्रिया को बेहतर ढंग से समझने के लिए मेल्स्पोरा जीनोम का अधिक से अधिक मेलमपोरा जीनोम अनुक्रमित किया जाए, जिससे जंग कवक अपने मेजबान पर निर्भर हो और पौधे के प्रतिरोध को दूर कर सके। "हमारा पेपर दर्शाता है कि जंग कवक जीनोम में एक हजार से अधिक ऐसे छोटे प्रभावकारक होते हैं जो संभवतः पौधे की धारणा प्रणालियों और रक्षा प्रतिक्रियाओं की सक्रियता में बाधा डालते हैं। इस प्रकार प्रभावकारी प्रवेश और कार्रवाई को बाधित करने का एक लक्षित दृष्टिकोण जटिल हो सकता है। हालांकि, अनुक्रमण। जंग कवक जीनोम इन उम्मीदवार प्रभावकों के विकास का अध्ययन करने और वृक्षारोपण में प्रजनन रणनीतियों के माध्यम से नए प्रतिरोधों को परिभाषित करने के लिए महान दृष्टिकोण खोलता है। "

"इन ब्लूप्रिंट्स के साथ हम तब जा सकते हैं और जनसंख्या जीवविज्ञान स्तर पर रोगजनकों की आनुवंशिक विविधता का विश्लेषण कर सकते हैं क्योंकि वे विकसित होते हैं और अधिक समन्वित प्रबंधन रणनीतियों को विकसित करने के लिए कवकनाशी जैसे नियंत्रण एजेंटों के अनुकूल होते हैं," इम्पीरियल कॉलेज के आणविक संयंत्र जीवविज्ञानी पिएत्रो स्पानू ने कहा। लंदन जो एक फफूंदी का अध्ययन करता है वह भी एक कवक रोगज़नक़ है। "जीन अनुक्रम वास्तव में टूलकिट हैं," उन्होंने कहा। "वे हमें इस बारे में बहुत सारी जानकारी देते हैं कि जीव कैसे विकसित हुए, हमें परजीवियों को परजीवी बनाने की आवश्यकता पर हाइपोथीसिस बनाने की अनुमति देता है।"

स्पैनू ने यह भी कहा कि कागज इन कवक पर जीनोम प्रकाशनों में हाल के एक भाग का हिस्सा है, और यह जानकारी शोधकर्ताओं को पहली बार इन रोगजनकों के विकास में "उल्लेखनीय अभिसरण" देखने की अनुमति देती है। "यह खोज की तरह है कि उड़ान भरने के लिए आपको पंखों की आवश्यकता होती है, और प्रत्येक समूह में विभिन्न प्रकार के पंख होते हैं।"

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