Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Mengubah struktur kayu mengubah mikrobioma tumbuhan

Anonim

Mengubah struktur kayu poplar juga boleh mengubah microbiome endosphere, bakteria yang berada di dalam tisu pokok. Ini telah muncul dari penyelidikan oleh UHasselt, UGent dan VIB. "Ini adalah salah satu kajian mendalam pertama mengenai kesan pengubahsuaian yang disasarkan kepada struktur kayu tumbuhan di mikrobiotik, " jelas Dr Bram Beckers dan Prof. Jaco Vangronsveld dari Pusat Sains Alam Sekitar (CMK / UHasselt). Hasilnya baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal ilmiah Prosiding Akademi Sains Nasional Amerika Syarikat

iklan


Poplars yang digunakan untuk kajian ini merupakan sebahagian daripada ujian lapangan yang dibentuk oleh VIB di bawah pimpinan Prof. Wout Boerjan (VIB / UGent). Dalam kajian ini, penyelidik melihat bagaimana pokok-pokok dengan struktur kayu diubahsuai boleh digunakan sebagai asas untuk pengeluaran, antara lain, bioethanol. "Dalam projek ini kami dapat mengurangkan tahap lignin, komponen kayu, di poplars melalui pengubahsuaian genetik, " kata Profesor Boerjan. "Sebagai hasilnya, dua komponen penting kayu - selulosa dan hemiselulosa - boleh ditukarkan dengan lebih cekap ke dalam gula, dan kemudian, melalui penapaian, ke dalam bioethanol."

Fungsi dan struktur UHasselt penyelidik Bram Beckers dan Jaco Vangronsveld ingin menyiasat kesan perubahan dalam struktur kayu pada bakteria yang terdapat di dalam dan di sekitar poplars. "Mikroorganisma memainkan peranan penting dalam pertumbuhan, perkembangan dan kesihatan tumbuhan, seperti yang dilakukannya dengan manusia, sebagai contoh, mereka membantu penyerapan nutrien dan menawarkan perlindungan terhadap bakteria dan acuan yang berbahaya. Walau bagaimanapun, sama ada terdapat pautan antara gen dan komposisi microbiome mereka (komuniti bakteria, acuan, virus dan mikroorganisma lain) masih belum diketahui, "kata Dr Beckers.

Para penyelidik kini mendapati bahawa mengubah suai komposisi kayu poplar juga mengubah fungsi dan struktur mikrob. Prof. Wout Boerjan: "Kayu di pohon terbentuk oleh dinding sel, komponen-komponen penting yang bersentuhan dengan mikroorganisma. Apabila anda membuat perubahan yang relevan dengan struktur kayu, walaupun ia adalah hasil membungkus hanya satu gen ini menyebabkan perubahan dalam komposisi bakteria, acuan, virus dan mikroorganisma yang lain. Ini boleh dibandingkan dengan perubahan dalam komposisi flora usus kami akibat pendedahan berterusan terhadap jenis makanan yang lain. "

Para penyelidik juga mendapati bahawa perubahan ini hanya berlaku dalam tisu tumbuhan, yang dikenali sebagai endosphere. Mereka tidak melihat perubahan kepada bakteria tanah yang tinggal di luar tanaman dekat dengan akar pokok.

Kesan Menurut penyelidik, membongkar interaksi kompleks antara tumbuhan dan microbiome mereka adalah penting untuk mengkaji kesan potensi pengubahsuaian kepada tanaman. "Hasilnya sangat penting dalam membolehkan interaksi antara pokok dan bakteria digunakan untuk mendapatkan pengeluaran yang lebih tinggi dan lebih lestari, dalam hal ini, kayu poplar untuk bioenergi."

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh VIB - Flanders Interuniversity Institute for Biotechnology . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. Bram Beckers, Michiel Op De Beeck, Nele Weyens, Rebecca Van Acker, Marc Van Montagu, Wout Boerjan, Jaco Vangronsveld. Kejuruteraan lignin dalam pokok-pokok poplar yang tumbuh dewasa mempengaruhi mikrobiom bakteria endosphere . Prosiding Akademi Sains Kebangsaan, 2016; 201523264 DOI: 10.1073 / pnas.1523264113