Bitki ile ilişkili mikroplar; konakçı besin kullanımı, stres toleransı, bitki sağlığı ve adaptasyonunda önemli bir rol oynamaktadır. Temel müsilaj bileşiği ve yararlı mikrobun yanı sıra bunların diazotrofik mikrobiyota ile koruyucu ilişkisinin belirlenmesi, müsilaj-mikrobiyota sisteminin mikrobiyal homeostazının anlaşılmasında büyük değer taşımaktadır.
Microbiome‘da yayımlanan bir çalışmada, Çin Bilimler Akademisi Xishuangbanna Tropikal Botanik Bahçesi’nden (XTBG) araştırmacılar ve ortakları, mikrobiyota aracılı nitrojen fiksasyonu konusunu araştırdı ve bu sürecin kök müsilaj mikrohabitatında nasıl sürekli olarak sürdürüldüğünü aydınlattı.
Araştırmacılar, dikotiledonlarda hava kökü-müsilaj sisteminin biyolojik işlevini ve altında yatan mekanizmaları keşfetmek için hızlı büyüyen, çok yıllık bir çalı olan ve oldukça istilacı bir bitki olan pink lady (Heterotis rotundifolia) kullandılar. Ayrıca, müsilaj mikrohabitatının değişken açık havada işlevini ve homeostazını nasıl koruduğunu görmek istediler.
Araştırmacılar, bu örneklerin kapsamlı metabolomik verilerini toplayarak hava kökü müsilajının (ARM veya müsilaj) ve yeraltı kök eksüdalarının (URE) biyokimyasal bileşimini karşılaştırdılar. ARM ve URE’nin hem birincil hem de özel metabolitler açısından birbirinden farklı biyokimyasal bileşimlere sahip olduğunu doğruladılar.
Metabolit ve mikrobiyota profili, hava kökü müsilajının karbonhidratlar ve diazotrofik bakteriler bakımından zengin olduğunu göstermiştir. Nitrojen izotopu etiketleme deneyleri, N (kütle numarası 15) doğal bolluk ve gen ekspresyon analizi, hava kökü müsilaj mikrobiyotasının bitki büyümesini desteklemek için atmosferik nitrojeni fikse edebileceğini göstermiştir. Hava kökü müsilajı bir besin noktası olsa da, içinde diğer çevresel ve patojenik mikropların yüksek bir bolluğunu gözlemlemediler.
Ayrıca araştırmacılar, geniş spektrumlu antimikrobiyal aktiviteye sahip olan ancak sadece diazotrofik bakterilerin büyümesine izin veren Chaetomella raphigera (F-XTBG8) adlı yararlı bir fungus keşfetti. Bu fungus, müsilaj ve diazotrofik bakterilerin patojenik ve çevresel mikroplara karşı direnç göstermesine yardımcı oluyor.
Xu Peng “Bu ‘arkadaş canlısı’ fungus, müsilaj mikrohabitatında nitrojen sabitleme işlevini sürdürmek için anahtar faktör olabilir. Yararlı mikrobun anlaşılması, bitki mikrobiyota kompozisyonu ve çevresel mikroplarla ilgili çeşitli sorunlar için önemli bir anlayış sağlar” dedi. [1]Aerial root mucilage fixes atmospheric nitrogen to support plant growth
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | Aerial root mucilage fixes atmospheric nitrogen to support plant growth |
|---|
