Растительные сигналы запускают замечательную бактериальную трансформацию

Растительные сигналы запускают замечательную бактериальную трансформацию
Растительные сигналы запускают замечательную бактериальную трансформацию

Цаговник Cycas revoluta - это похожее на пальму растение, которое растет на скалистых прибрежных утесах в субтропиках и тропиках. У него симбиотические отношения с видами бактерий Nostoc, которые могут превращать азот из атмосферы в аммиак, который затем растение-хозяин может использовать для своего роста. Ученые знали, что корни саговников производят соединение, которое может побуждать виды Nostoc в почве трансформироваться в их подвижную форму, гормогонии, и привлекать их к корням. Однако никто не определил, что именно это за соединение.

В текущем исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports, агрохимик Ясуюки Хасидоко и его коллеги из Университета Хоккайдо исследовали экстракт, полученный из «кораллоидных корней» C.растения революта. Это специализированные корни, отходящие от основной корневой системы растения.

Они обнаружили, что экстракт способен вызвать трансформацию бактерий Nostoc в гормогонии. Дальнейшие анализы показали, что основными активными элементами, присутствующими в экстракте, были смесь диацилглицеролов; типичные соединения, содержащиеся в растениях, которые состоят из двух цепей жирных кислот, соединенных вместе.

Команда проверила каждый из диацилглицеролов на их способность действовать как фактор, индуцирующий гормогонию (HIF), и обнаружила, что 1-пальмитоил-2-линолеоил-sn-глицерин проявляет выраженную HIF-подобную активность в отношении бактерий. Исследования также позволили исследователям теоретизировать, какие специфические изменения в сегментах цепи жирных кислот привели к тому, что соединения обладали большей, меньшей или отсутствовали HIF-подобной активностью.

«Эти результаты, по-видимому, указывают на то, что некоторые распространенные диацилглицеролы действуют как сигнал, индуцирующий гормон для цианобактерий Nostoc, позволяя им перемещаться и переноситься на растения-хозяева», - заключают исследователи.«Поскольку бактерии могут снабжать растения-хозяева азотом, чтобы помочь им расти, лучшее понимание системы может когда-нибудь привести к более эффективному, менее зависимому от удобрений сельскохозяйственному производству».