Trang Chủ >> TIN TỨC » TIN KHOA HỌC THẾ GIỚI
BẢN TIN KHOA HỌC TUẦN LỄ TỪ 14 ĐẾN 20-6-2021
MoSwa2 làm tăng cường protein “effector” và “độc tố” của nấm gây bệnh đạo ôn lúa
 
Nguồn: Muxing LiuJiexiong HuAo ZhangYing DaiWeizhong ChenYanglan HeHaifeng ZhangXiaobo ZhengZhengguang Zhang. 2021. Auxilin-like protein MoSwa2 promotes effector secretion and virulence as a clathrin uncoating factor in the rice blast fungus Magnaporthe oryzae.New Phytol. 230(2):720-736.
 
Vi sinh vật ký sinh gây bệnh cho cây tích cực khai thác bản chất ECM (extracellular matrix) để ức chế hoạt động miễn dịch của cây chủ trong quá trình tương tác giữa ký chủ và ký sinh. Sự hình thành ECM bao gồm một loạt các hoạt động liên tục nhau của sự kiện vận chuyển trong mạch dẫn truyền. Muốn biết được làm thế nào sự kiện vận chuyển ấy “vesicle trafficking” tác động ECM và độc tố của nấm gây bệnh đạo ôn lúa Magnaporthe oryzae, người ta tiến hành định tính protein MoSwa2, trước đây được xác định là actin-regulating kinase MoArk1 interacting protein, như một dạng đồng phân (orthologue) của phân tử auxilin-like clathrin uncoating factor Swa2 trong chồi mầm của nấm men Saccharomyces cerevisiae. Người ta tìm thấy rằng MoSwa2 có chức năng của một yếu tố mở vỏ bao bọc của protein tạo vỏ có tên là complex II (COPII) thông qua một tương tác với tiểu đơn vị COPII, MoSec24-2. Sự mất đi MoSwa2 dẫn đến sự thiếu hụt chất bài tiết của những protein ngoại bào, kết quả là: làm ức chế tăng trưởng của khuẩn ty nấm xâm nhiễm, đồng thời làm giảm sự ức chế miễn dịch của cây chủ. Thêm vào đó, người ta phân tích hệ thống proteome của ECF (extracellular fluid) cho thấy những proteins ngoại bào điều tiếtMoSwa2 bao gồm những proteins có bản chất “redox” ví dụ như berberine bridge enzyme-like (BBE-like) protein MoSef1. Người ta còn tìm thấy chúc năng của MoSef1 đóng vai trò như một yếu tố gây độc tính có bản chất apoplastic. Điều đó ngăn cản phản ứng miễn dịch của cây chủ. Nghiên cứu này nhấn mạnh đền một chức năng mới của yếu tố mở vỏ bao củaCOPII trong tiến trình vận chuyển trong mạch dẫn, nó rất cần thiết trong ức chếmiễn dịch cây chủ và phát sinh bệnh của M. oryzae.
 

Họ gen sucrosynthase của hệ gen cây sắn (Manihot esculenta Crantz)

Nguồn: Tangwei HuangXinglu LuoZhupeng FanYanni YangWen Wan. 2021. Genome-wide identification and analysis of the sucrose synthase gene family in cassava (Manihot esculenta Crantz).Gene 2021 Feb 15; Vol.769:145191.
  
 
  
Sucrose synthase (SUS), là một enzyme chủ chốt của chu trình biến dưỡng sucrose, protein này được mã hóa bởi một họ gen lớn trong thực vật. Hiện nay, hàng tá họ gen SUS đã được người ta định tính và phân lập trong nhiều hệ gen cây trồng chính của thế giới. Tuy nhiên, chỉ có rất ít nghiên cứu khá hoàn thiện về loài cây trồng quan trọng vùng nhiệt đới – đó là cây sắn (Manihot esculenta Crantz). Theo kết quả nghiên cứu này, bảy thành viên có tính chấtnon-redundant của họ gen SUS (MeSUS1-7) được phân lập và định tính rõ ràng trong hệ gen cây sắn. Các gen MeSUS này phân bố rải rác trên năm nhiễm sắc thể (Chr1, Chr2, Chr3, Chr14, vàChr16). Chúng mã hóa proteins có thể được chia ra thành ba nhóm chính với những proteins SUS khác từ loài cây trồng một lá mần và hai lá mầm (SUS I, SUS II, vàSUS III). Phổ biểu hiện gen theo không gian và thời gian (spatio-temporal expression profiles) của các gen  MeSUS biểu thị tính độc lập trong phát triển, có trùng lấp nhau một phần nào đó, chủ yếu thể hiện trong các mô tế bào liên quan đến nguồn và sức chứa của cây sắn. Những nghiệm thức gây stress lạnh và khô hạn đã kích thích đáng kể gen MeSUS2, MeSUS4, MeSUS6, vàMeSUS7. Kết quả là kích hoạt những enzymes mà chúng mã hóa, chỉ ra rằng những gen như vậy có vai trò cực trọng giúp cây chống chịu stress phi sinh học. Kết quả nghiên cứu bổ sunbg kiến thức mới về vai trò của họ gen SUS và những thành viên chính, trong các tiến trình sinh lý học khác nhau, đặc biệt là sự vận chuyển sucrose và sự tích tụ tinh bột trong củ sắn.
 
Đại dịch cho giống cây trồng, mối hiểm họa cho an ninh lương thực toàn cầu
 
Nguồn: Jean B. Ristaino, Pamela K. Anderson, Daniel P. Bebber, Kate A. Brauman, Nik J. Cunniffe, Nina V. Fedoroff,Cambria Finegold, Karen A. Garrett, Christopher A. Gilligan, Christopher M. Jones, Michael D. Martin, Graham K. MacDonald, Patricia Neenan, Angela Records, David G. Schmale, Laura Tateosian, and Qingshan Wei. 2021. The persistent threat of emerging plant disease pandemics to global food security. PNAS June 8, 2021 118 (23) e2022239118
 
Bệnh hại cây trồng bùng phát đang tăng nhanh và là hiểm họa của an ninh lương thựcđối với nhưng khu vực dễ bị tổn thương trên thế giới. Hiện giờ, đại dịch trên người mang tính chất toàn cầu đang đe dọa sức khỏe của hàng trăm triệu người trên hành tinh của chúng ta (Covid 19). Sự cung cấp lương thực, thực phẩm đủ về số lượng, đủ về dinh dưỡng sẽ là giải pháp vô cùng cần thiết đưa loài người vượt qua nghèo đói và cải thiện sức khỏe nhân loại. Bệnh trên cây trồng, cả tính chất dịch tể (endemic) và đại dịch (pandemic) đang trải rộng và lan truyền nhanh bởi hiệu quả của biến đổi khí hậu, sự vận chuyển của hệ thống thương mại thực phẩm toàn cầu, tín hiệu pathogen (spillover), và sự tiến hóa của những chủng nòi mới pathogen. Trước thách thức to lớn ấy, người ta thiết lập một bộ công cụ bao gồm mạng lưới điều ta dịch tể học và những công nghệ cải tiến để phát hiện nhanh và chính xác, đó là những cảm biến đối với pathogen, mô phỏng dự đoán bệnh, hệ thống phân tích cơ sở dữ liệu nhằm ngăn ngừa trước sự bùng phát dịch bệnh trong tương lai. Ở đây, người ta mô tả lịch trình nghiên cứu mang tính chất tích hợp (integrated research agenda) có thể giúp loài người giảm thiểu những cơn đại dịch cho cây trồng trong tương lai.
     
 Hình 1: Đại dịch cây trồng chính có thể đe dọa an ninh lương thực thế giới (A) bệnh héo rũ khoai tây do P. infestans, (B) bệnh rỉ sắt cà phê do  H. vastatrix, (C) bệnh Panama trên chuối do F. oxysporum f. sp. cubense (TR4), và (D) bệnh khảm lá sắn do siêu vi East African CMV.
 
Hình 2: Những hợp phần cực trọng và dữ liệu phân tíchcần thiết cho kiểm soát bệnh cây bộc phát. Cơ sở dữ liệu bao gồm dữ liệu dự đoán ví dụ sự hệ thống vận chuyển và thương mại, địa lý, các thông số thời tiết và khí hậu, dữ liệu phát hiện sớm như xem xét trình tự DNA, phát hiện pathogen nhơ công cụ cảm biến (sensors), thực hiện "text mining" dữ liệu cộng đồng về lịch sử và xã hội, dữ liệu khoa học công dân, những áp dụng mang tính chất định tính. Các cơ sở dữ liệu như vậy có thể được sử dụng để mô phỏng sự lan truyền bệnh hại cây trồng, dự đoán sự phát tán bệnh. Tăng cường điều tra và chiến lược giảm thiểu mang tính tích cực trong những ổ dịch tương lai theo dự báo. Phát hiện sớm bệnh hại cây trồng  là chiến lược đúng đắn.
 
    
 
Video Clip
Thống kê lượt truy cập
số người truy cậpsố người truy cậpsố người truy cậpsố người truy cậpsố người truy cậpsố người truy cậpsố người truy cập
số người truy cậpHôm nay:303
số người truy cậpHôm qua:436
số người truy cậpTuần này:1169
số người truy cậpTháng này:1628
số người truy cậpTất cả:575430
số người truy cậpĐang trực tuyến:19