Strategie microbiche sotterranee per le sfide delle piante superficiali
In uno studio innovativo pubblicato sulla rivista Nature Plants, i ricercatori hanno svelato la complessa relazione tra le piante e i microrganismi, in particolare nelle condizioni di scarsa luce. Lo studio, con il DOI: 10.1038/s41477-021-00956-4, rivela come le comunità microbiche nelle radici delle piante influenzano profondamente le prestazioni delle piante in queste condizioni sfidanti.
Le piante terrestri, ancorate al terreno attraverso le radici, dipendono dalla luce solare per la crescita tramite la fotosintesi. Questo processo implica la conversione dell'energia luminosa in energia chimica nei cloroplasti. La quantità e la qualità della luce percepita dai cloroplasti influenzano significativamente la crescita e la salute delle piante.
In condizioni di scarsa luce, è stata fatta una scoperta affascinante: le piante investono una notevole quantità di composti chimici prodotti durante la fotosintesi, noti come fotoassimilati, nel terreno circostante per sostenere la crescita microbica. Questo investimento ha un costo, poiché le risposte difensive indotte dai microrganismi sono ridotte, rendendo le piante più suscettibili ai patogeni delle foglie.
Lo studio getta luce sulle complesse comunità microbiche presenti nelle radici delle piante, composte da batteri, funghi e oomiceti. Questi microrganismi sono essenziali per la crescita e la salute delle piante in condizioni di scarsa luce. In modo intrigante, le piante colonizzate da questi microrganismi sono più resistenti ai patogeni delle foglie rispetto ai controlli germ-free, offrendo un vantaggio aggiuntivo.
Il fattore di trascrizione dell'ospite MYC2 gioca un ruolo cruciale nell'equilibrio tra la crescita indotta dai microrganismi e la difesa indotta dai microrganismi nelle piante in condizioni di scarsa luce. La presenza di MYC2 è fondamentale nel favorire la crescita indotta dai microrganismi invece della difesa indotta dai microrganismi.
Tuttavia, i 67 ceppi batterici specifici identificati nel nuovo progetto di ricerca responsabili dello stimolo della crescita di Arabidopsis thaliana in condizioni di scarsa luce rimangono sconosciuti.
Questo studio fornisce preziose informazioni su come le comunità microbiche possono aiutare le piante ad adattarsi alle condizioni di scarsa luce, migliorando la loro crescita e la resistenza ai patogeni. Man mano che la nostra comprensione di questi rapporti si approfondisce, così aumenta il potenziale per sfruttare queste interazioni per aiutare le pratiche agricole e gli sforzi di conservazione delle piante.
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