Хотя вы можете подумать, что лучше всего защищать сельскохозяйственные растения от грибка, есть некоторые грибы, которые действительно помогают растениям расти. Чтобы лучше наблюдать эту взаимосвязь, ученые создали растения с корнями, которые становятся красными при проникновении полезных благотворных грибов и заражении.
Грибы арбускулярной микоризы (Arbuscular mycorrhiza)естественным образом встречаются в почве, проникая в корни растений. Затем они образуют густо ветвящиеся древовидные структуры, известные как арбускулы, которые отходят от корней и уходят в землю. Это увеличивает площадь поверхности корней, позволяя им поглощать больше питательных веществ, чем было бы возможно.
Обычно, чтобы изучить арбускулярную микоризу в корнях, растения нужно вытащить из земли и следовательно убить. Это означает, что ученые не могут сказать, что произошло бы с растением и грибком после точки, в которой растение было вытащено.
В поисках метода постоянного наблюдения за грибами в корнях живых растений ученые Кембриджского университета с помощью генной инженерии создали бобовые и табачные растения, которые производят беталаиновые пигменты, когда арбускулярная микориза проникает в их корни. Беталаины хорошо видны, благодаря чему к примеру, корнеплоды свеклы приобретают ярко-красный цвет.
Выращивая растения в тонкой прозрачной структуре, ученые смогли получить изображение их корней с помощью планшетного сканера. Затем исследователи могли сосредоточиться на красных областях на полученных изображениях, легко видя, где и когда грибы проникают в отдельные корневые клетки и производят арбускулы.
«Это захватывающий новый инструмент для визуализации этого и других важных производственных процессов», - говорит доктор Сэм Брокингтон, соавтор статьи по исследованию. «Свекольные пигменты имеют характерный цвет, поэтому их очень легко увидеть. У них также есть то преимущество, что они являются натуральными растительными пигментами, поэтому они хорошо переносятся растениями».
Есть надежда, что, изучая такие растения и лучше понимая взаимосвязь между растениями и грибами, однажды можно будет создавать культуры, которые лучше извлекают питательные вещества из почвы и, следовательно, требуют меньше удобрений.
Статья была опубликована в этом месяце в журнале PLOS Biology.
Источник: New Atlas / University of Cambridge
