Lipid tanaman, elemen penting dalam simbiosisnya dengan jamur

Tumbuhan darat muncul sekitar 450 juta tahun yang lalu. Selama lebih dari dua puluh tahun, ahli biologi menduga bahwa simbiosis dengan jamur memainkan peran penting dalam pelepasan air dari tanaman. Fosil tumbuhan yang berumur sekitar 400 juta tahun memang menunjukkan bahwa simbiosis seperti itu sudah ada. Selain itu, ini mempengaruhi 90% dari tanaman darat saat ini, termasuk tanaman berbunga dan sekelompok tanaman darat yang sangat jauh dari mereka, akar hati, menunjukkan bahwa nenek moyang mereka, berusia 450 juta tahun, sudah bersimbiosis dengan jamur. memiliki. Namun, mekanisme yang menyebabkan asosiasi ini masih kurang dipahami. Dengan tim peneliti internasional, Mélanie Rich, dari Universitas Toulouse, baru saja membawa tanggapan baru dengan mengungkapkan bahwa tanaman darat pertama menyediakan lipid bagi jamur.

Hepatitis Marchantia paleacea menurun di Indonesia.

© Naufal Urfi Dhiyaulhaq / Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)

Asosiasi tanaman dan jamur, yang disebut “mikoriza”, terjadi pada akarnya. Jamur memanfaatkan sumber daya tanah untuk tanaman dengan imbalan sedikit gula yang dihasilkan oleh fotosintesis. Sebagian besar waktu, jamur adalah glomeromycetes: mereka mengekstrak air dan mineral di dalam tanah dengan jaringan filamen panjang mereka dan menukarnya dengan menjajah akar tanaman. melalui struktur bercabang kecil yang disebut “arbuscules”, terbentuk melawan sel-sel akar. Sebagai gantinya, dalam struktur pertukaran ini, selain gula, kita tahu sejak 2017 bahwa tanaman tertentu menyediakan lipid untuk jamur. Untuk menentukan usia mekanisme ini, Mélanie Rich dan rekan-rekannya melakukan penelitian pada hati, Marchantia paleacea.

Setelah menyuntiknya dengan glomeromycete Rhizophagus tidak teratur?, para peneliti menganalisis bagaimana ekspresi genomnya berevolusi. Delapan minggu kemudian, ekspresi lebih dari seribu gen meningkat. Dengan menyilangkan hasil ini dengan yang sebelumnya diperoleh di lima tanaman berbunga yang tidak terkait erat satu sama lain, tim menunjukkan set gen yang terlibat dalam berbagai proses, termasuk sintesis lipid. Dengan kata lain, simbiosis mikoriza menyebabkan berbagai proses, termasuk produksi lipid, pada tanaman ini. Selain itu, hampir lima puluh di antara gen hati sangat mirip dengan gen dari setidaknya tiga dari lima tanaman berbunga, sebuah tanda bahwa mekanisme serupa bekerja pada tanaman ini dan dengan demikian ada. Sudah 450 juta tahun yang lalu nenek moyang bersama hati kacang dan tanaman berbunga.

Mélanie Rich dan rekan-rekannya juga merekonstruksi mekanisme transmisi lipid ini melalui sel akar. Dalam semua enam spesies mereka telah mengidentifikasi gen, WRI, yang mengatur ekspresi gen lain yang terkait dengan pertukaran lipid ini. Gen ini juga tidak ada dalam genom semua ganggang yang diuji, para peneliti menyimpulkan bahwa itu muncul pada tanaman ketika mereka meninggalkan air dan dipertahankan selama diversifikasi berikutnya. Konfirmasi akhir: arbuskula tidak terbentuk pada ngengat hati Marchantia paleacea mutan tanpa WRI, tetapi sangat banyak di akar hati di mana gen ini diekspresikan secara berlebihan.

“Pekerjaan ini menegaskan pentingnya interaksi antara tanaman dan jamur dalam pelepasan air dari tanaman,” simpul Marc-André Selosse, profesor di National Museum of Natural History, di Paris. Mereka menjelaskan mekanisme simbiosis ini dan menunjukkan bahwa glomeromycetes, berbeda dengan spesies mikoriza baru-baru ini, di mana tanaman hanya memberikan gula pada jamur, karena terestrialisasi tanaman juga menguntungkan lipid. Tidak ada yang menduga bahwa mekanisme ini begitu luas dan tua. “

READ  Ikan bodoh yang menelan lumpur yang merupakan salah satu 'nenek moyang manusia paling awal'

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *