Föld legidősebb és legnagyobb élőlényeit vizsgáltak szegedi kutatók

A növényeket megbetegítő tuskógombafajok (Armillaria) fertőzőképességének genetikai hátterét vizsgálták nemzetközi együttműködésben a Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) munkatársai.

A tuskógombák a Föld legidősebb és legnagyobb élőlényei közé tartoznak, egyes kolóniáik korát nyolcezer évre, méretüket csaknem ezer hektárra becsülik. Azonban nem a koruk vagy a méretük a leglényegesebb tény, hanem kórokozó képességük. A tuskógombák ugyanis a mérsékelt égövi erdők egyik legpusztítóbb kórokozói, bizonyos területeken egész erdőket tudnak kiirtani, a talajban túlélő struktúráik, az úgynevezett rizomorfjaik segítségével hosszú ideig életben maradnak, akadályozva az újraerdősítéseket. Az amerikai egyesült államokbeli Joint Genome Institute, a Soproni Egyetem és az ausztráliai Western Sydney University együttműködésével megvalósuló kutatás – melyben az SZBK részéről Nagy László kutatócsoportja vett részt – új genomszekvenálásokat, bioinformatikai analíziseket, valamint kiterjedt génexpressziós és molekuláris biológiai vizsgálatokat foglal magába.

A vizsgálatok eredményeit a Nature Microbiology szaklapban ismertető tanulmányban a kutatók elsőként tudták megmagyarázni a tuskógombák több meglepő tulajdonságát, többek között az élő növények fertőzésében, illetve kolonizációjában szerepet játszó fontos gének feltárásáról adtak tájékoztatást. E gombák az élő és az elhalt fás növényi részeket nagy hatékonysággal tudják lebontani sejten kívüli, úgynevezett extracelluláris enzimrendszereik révén, ami többek között a bioüzemanyagok előállításában is perspektívát jelent. A kutatók a növényi biomassza lebontásában részt vevő enzimrendszereket, valamint a tuskógombákra jellemző, enzimekkel kapcsolatos egyediségeket is feltárták.

A projekt fontos részét jelentették az ausztrál Jonathan Plett által végzett kísérletek, amelyekben növényekben fejeztették ki az Armillaria-fajok által termelt, a feltételezések szerint a fertőzés folyamatában szerepet játszó fehérjéket. E kísérletek kimutatták, hogy egyes fehérjék a növényi sejtek elhalását okozzák, így hozzájárulnak a növény kolonizációjához. Mivel az Armillaria-fajokban egyelőre nem működik a genetikai módosítások egyik elterjedt eszköze sem, az ilyen kísérletek kulcsfontosságú szerepet töltenek be a kórokozás genetikai hátterének feltárásában. A most megjelent tanulmány fontos előrelépést jelent az Armillaria-fajok elleni jövőbeli küzdelem terén, mivel számos fontos gént és mechanizmust kijelöl, amelyekre további kutatások épülhetnek – áll a közleményben.