ژنتیک مولکولی برهمکنش بین قارچهای بیاریزای گیاهی و میزبانهایشان

در برهمکنش سازگار ((Compatible interaction، قارچهای بیماریزای گیاهی برای ایجاد آلودگی ابتدا میزبانشان را از طریق مسیرهای انتقال سیگنال (Signal transduction) شناسایی کرده و برای ایجاد آلدگی از فاکتورهای بیماریزایی (Virulence factors) متعددی استفاده می کنند. در مراحل مختلف استقرار و آلودگی که شامل جوانه زنی اسپورها، نفوذ لوله تندش قارچ و کلونیزه کردن بافت گیاه است، ژنهای متعددی دخیل بوده که نهایتاً منجر به ایجاد بیماری می گردد. از طرف دیگر در برهمکنش ناسازگار (Incompatible interaction)، گیاهان قادرند پاتوژنهای مهاجم را شناسایی کرده و با القاء مکانیسمهای مقاومت از استقرار و گسترش پاتوژنها جلوگیری کنند. اساس مولکولی بیماری زایی و مقاومت در این برهمکنشها می تواند در درک نحوه بیماریزایی بسیار مهم باشد. با مطالعه روی تعدادی از قارچهای مدل مانند Mycosphaerella graminicola عامل بیماری سوختگی برگی گندم، Magnaporthe oryzae عامل بیماری بلاست برنج و Cladosporium fulvum عامل بیماری کپک برگی گوجه فرنگی با استفاده از روشهای مولکولی تعداد زیادی از این ژنها مورد شناسایی و کلون سازی قرار گرفته و نقش آنها در برهمکنش بین میزبان و پاتوژن مورد بررسی قرار گرفته است که مورد بحث قرار می گیرد. در قارچ M. graminicola ژن MgHog1 در تمایز لوله تندش و جوانه زنی، ژن MgFus3 در نفوذ، شناسایی بافت و یا روزنه های گیاه، ژن MgSlt2 در کلونیزه کردن بافت گیاه، و ژنهای MgTpk2 و MgBcy1 در تولید و تمایز اندامهای غیرجنسی دخیل می باشند. بعلاوه بیماریزایی موتانت های MgGpa1, MgGpa3, MgGpb1 به شدت کاهش پیدا کرد. در قارچ F. graminearum, M. oryzae و C. fulvum تعداد ژن از جمله Ftl1, Mig1 و Cid1 مورد شناسایی قرار گرفت که نقش آنها در مراحل مختلف اسقرار آلودگی مشخص گردید. همچنین افکتورهای ناپرآزاری (Avirulence effectors) که توسط ژنهای مقاومت مورد شناسایی ((recognition) قرار می گیرد مورد بحث قرار می گیرد.

کلیدواژه ها:

برهمکنش سازگار ، برهمکنش ناسازگار ، مسیرهای انتقال سیگنال ، فاکتورهای بیماریزایی