#FungalManipulation #PlantFungiInteraction #SymbioticFungi #PathogenicFungi #ProteinStructures #AMFungi #EffectorProteins #PlantHealth #Agriculture #AlphaFold2 #PlantMicrobeInteractions #GatsbyCharitableFoundation #SLCU
Mae gwyddonwyr yn Labordy Sainsbury, Prifysgol Caergrawnt (SLCU) wedi gwneud darganfyddiad arloesol, gan ddatgelu bod ffyngau symbiotig a phathogenaidd, er eu bod yn perthyn o bell, yn defnyddio grŵp tebyg o broteinau i drin a byw mewn planhigion. Mae'r ymchwil hwn, a oedd yn cymharu proteinau wedi'u secretu o'r ffyngau hyn gan ddefnyddio technoleg AI uwch, yn taflu goleuni ar y mecanweithiau sy'n sail i ryngweithio planhigion-ffwng. Mae gan y canfyddiadau oblygiadau sylweddol i amaethyddiaeth ac ecosystemau naturiol, gan y gallai deall yr offer moleciwlaidd hyn wella perthnasoedd planhigion-ffwng a allai fod o fudd tra hefyd yn peri risg o fwy o dueddiad i bathogenau.
Mae Sebastian Scornack a'i dîm ymchwil yn SLCU yn ymroddedig i nodi a nodweddu effeithwyr mycorhisa arbwswlaidd (AM) newydd, sef proteinau sy'n cael eu secretu gan ffyngau symbiotig i hwyluso eu gwladychu gwreiddiau planhigion. Yn eu hymgais i ddatrys y strategaethau a ddefnyddir gan ffyngau pathogenig a symbiotig, defnyddiodd y tîm raglen gyfrifiadurol AlphaFold2 AI, offeryn pwerus ar gyfer rhagweld strwythurau protein. Roedd hyn yn eu galluogi i gymharu proteinau secretu ffyngau symbiotig a phathogenaidd, gan arwain yn y pen draw at ddarganfod grŵp tebyg o ran strwythur o broteinau wedi'u hamgodio yn genomau'r ddau fath o ffyngau.
Mae gan ganfyddiadau'r astudiaeth oblygiadau pellgyrhaeddol i iechyd planhigion ac amaethyddiaeth. Mae ffyngau symbiotig, fel ffyngau AM, yn chwarae rhan hanfodol mewn cymeriant maetholion, hybu twf planhigion, ac amddiffyn rhag pathogenau. Ar y llaw arall, mae ffyngau pathogenig, fel Fusarium oxysporum, yn bathogenau dinistriol sy'n bygwth cnydau pwysig fel bananas a chledrau olew. Mae nodi proteinau a rennir, a elwir yn broteinau parth deuol Fusarium oxysporum lycopersici (FOLDs), yn awgrymu bod y proteinau hyn yn cyfrannu at allu ffyngau symbiotig a phathogenaidd i breswylio planhigion yn llwyddiannus.
Mae Dr. Scornack yn pwysleisio, er y gallai gwella perthnasoedd AC mewn cnydau fod o fudd i dyfiant planhigion, y gallai hefyd eu gwneud yn fwy agored i bathogenau. Mae'r darganfyddiad hwn yn codi cwestiynau am bresenoldeb a swyddogaeth y proteinau hyn mewn ffyngau symbiotig a'r goblygiadau posibl ar gyfer rhyngweithiadau microbau planhigion.
Mae deall amrywiaeth a thebygrwydd yr effeithyddion a ddefnyddir gan symbiontau a phathogenau yn hanfodol ar gyfer datrys cymhlethdodau rhyngweithiadau microbau planhigion. Er bod proteinau effeithydd mewn perthnasoedd planhigion-pathogen wedi'u hastudio'n gymharol dda, mae ein gwybodaeth am ryngweithiadau planhigion-symbiont, fel y rhai sy'n cynnwys ffyngau AM, yn gyfyngedig. Mae datgelu'r effeithiau amrywiol sy'n gysylltiedig â'r berthynas planhigion-symbiont yn ffocws allweddol i waith ymchwil parhaus Tîm Schornack.
Gwnaed yr ymchwil arloesol hon yn bosibl trwy gyllid gan Sefydliad Elusennol Gatsby, y Gymdeithas Frenhinol, a'r Cyngor Ymchwil Ewropeaidd.