生活在桉树根部的真菌可控制树木的基因活动

近日，中国生物多样性保护与绿色发展基金会（简称中国绿发会、绿会）国际部顾问杜晖贤教授与同事们分享了一篇最新的研究：生活在桉树根部的真菌可控制树木的基因活动。其机制是，桉树依靠根部真菌来获取营养和水--但这些真菌实际上通过释放微小的RNA块来控制树木根部的基因发展。编译分享如下，仅供参考。

一种帮助桉树获得营养和水的根部真菌有一种令人惊讶的方式来维持这种共生关系。它释放微小的RNA，操纵树根的基因活动。这篇研究发表在2022年1月的最新一期的《美国国家科学院院刊》上。

澳大利亚西悉尼大学的乔纳森·普利特（Jonathan Plett）介绍道：“这就有点像钥匙和锁的机制，RNA是解锁进入植物的得拿着的一把钥匙。”

许多树木与外生菌根真菌形成共生关系，这些真菌包裹着小根。普利特说："让我们想象一下，就像包子里的热狗：根是热狗，真菌是围绕它的包子。

这个过程使根部停止生长，但真菌的手指状突起，也就是菌丝，会延伸到土壤中，远远超出了树木的正常根系。它们收集养分，真菌用这些养分换取植物的糖分。

众所周知，外生菌根真菌通过释放各种蛋白质与植物 "对话"。现在普利特和他的同事们已经证明，一种真菌（Pisolithus microcarpus）在定植于水浸胶树（Eucalyptus grandis）的根部时也会释放一种微RNA。

植物基因组编码了数百个控制检测、信号通路和免疫反应的基因，这些基因是防御病原体所必需的。微型核糖核酸作为小块的RNA，可以减少某些蛋白质组的生产。细胞通常使用microRNAs来控制自己的基因活动，但一些病原体也释放microRNAs来关闭潜在目标生物体中参与细胞防御的基因。

越来越多的证据表明，有益的微生物，同样也使用microRNAs（也就是微型核糖核酸）来促进共生。这项研究提供了以前没有描述过的从外生真菌到植物根部的跨界sRNA转移的证据，揭示了miRNAs在互利共生的发展过程中的参与。这些结果表明，有益真菌可能通过使用miRNAs来调节宿主的基因表达，并揭示了有益微生物如何进化出定植于植物组织的机制。

全文参见：

Johanna Wong-Bajracharya, Vasanth R. Singan, Remo Monti, Krista L. Plett, Vivian Ng, Igor V. Grigoriev, Francis M. Martin, Ian C. Anderson, Jonathan M. Plett

Proceedings of the National Academy of Sciences Jan 2022, 119 (3) e2103527119; DOI: 10.1073/pnas.2103527119

————————

【绿讯】是中国绿发会国际部发挥智库功能、为了推动中国深度参与全球环境治理推出的一系列全球环境治理的最新的动态。译文仅供参考。

编译：SY（绿会国际部）

审核：绿茵