近日，中國生物多樣性保護與綠色發(fā)展基金會（簡稱中國綠發(fā)會、綠會）國際部顧問杜暉賢教授與同事們分享了一篇最新的研究：生活在桉樹根部的真菌可控制樹木的基因活動。其機制是，桉樹依靠根部真菌來獲取營養(yǎng)和水--但這些真菌實際上通過釋放微小的RNA塊來控制樹木根部的基因發(fā)展。編譯分享如下，僅供參考。

圖片來源/PNAS

一種幫助桉樹獲得營養(yǎng)和水的根部真菌有一種令人驚訝的方式來維持這種共生關(guān)系。它釋放微小的RNA，操縱樹根的基因活動。這篇研究發(fā)表在2022年1月的最新一期的《美國國家科學(xué)院院刊》上。

澳大利亞西悉尼大學(xué)的喬納森·普利特（Jonathan Plett）介紹道：“這就有點像鑰匙和鎖的機制，RNA是解鎖進入植物的得拿著的一把鑰匙?！?/p>

許多樹木與外生菌根真菌形成共生關(guān)系，這些真菌包裹著小根。普利特說："讓我們想象一下，就像包子里的熱狗：根是熱狗，真菌是圍繞它的包子。

這個過程使根部停止生長，但真菌的手指狀突起，也就是菌絲，會延伸到土壤中，遠遠超出了樹木的正常根系。它們收集養(yǎng)分，真菌用這些養(yǎng)分換取植物的糖分。

眾所周知，外生菌根真菌通過釋放各種蛋白質(zhì)與植物 "對話"?，F(xiàn)在普利特和他的同事們已經(jīng)證明，一種真菌（Pisolithus microcarpus）在定植于水浸膠樹（Eucalyptus grandis）的根部時也會釋放一種微RNA。

植物基因組編碼了數(shù)百個控制檢測、信號通路和免疫反應(yīng)的基因，這些基因是防御病原體所必需的。微型核糖核酸作為小塊的RNA，可以減少某些蛋白質(zhì)組的生產(chǎn)。細胞通常使用microRNAs來控制自己的基因活動，但一些病原體也釋放microRNAs來關(guān)閉潛在目標(biāo)生物體中參與細胞防御的基因。

越來越多的證據(jù)表明，有益的微生物，同樣也使用microRNAs（也就是微型核糖核酸）來促進共生。這項研究提供了以前沒有描述過的從外生真菌到植物根部的跨界sRNA轉(zhuǎn)移的證據(jù)，揭示了miRNAs在互利共生的發(fā)展過程中的參與。這些結(jié)果表明，有益真菌可能通過使用miRNAs來調(diào)節(jié)宿主的基因表達，并揭示了有益微生物如何進化出定植于植物組織的機制。

全文參見：

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?

【綠訊】是中國綠發(fā)會國際部發(fā)揮智庫功能、為了推動中國深度參與全球環(huán)境治理推出的一系列全球環(huán)境治理的最新的動態(tài)。譯文僅供參考。

編譯/SY（綠會國際部） 審核/綠茵 編/angel