Fusarium xylarioides, fungus ti o wa ni ile ti o fa "Aarun wilt kofi" ti o ni itan-akọọlẹ ti nfa awọn ibajẹ nla si awọn irugbin kofi. Awọn ibesile arun na wa ni awọn ọdun 1920 eyiti a ṣakoso ni deede. Sibẹsibẹ, arun na tun dapọ ni akoko to tọ ti o yori si awọn ibesile ti o fa awọn ibajẹ irugbin nla. Awọn ijinlẹ iṣaaju ti fihan pe iru olu fagi le ti wa nipasẹ gbigba awọn jiini lati iru ti o jọmọ. Iwadii kan ti a tẹjade ni ọjọ 5 Oṣu kejila ọdun 2024 ti jẹrisi pe atunjade ti awọn ibesile ti arun kọfi kọfi jẹ nitori awọn gbigbe jiini petele lati eya olu ti o ni ibatan Fusarium oxysporum si pato okunfa Fusarium xylarioides eyiti o fun laaye eya olufa idi lati dagbasoke ati gba ti o dara. awọn ami-ara lati ṣe akoran awọn irugbin ti o yori si isọdọtun ti awọn ibesile ati ibajẹ si awọn irugbin kofi.
Ninu imọ-ẹrọ jiini, jiini tuntun tabi DNA ni a ti gbe lọla atọwọdọwọ sinu sẹẹli ohun oni-aye nipa lilo awọn apanirun bii plasmids tabi awọn ọlọjẹ ti a yipada fun iṣafihan agbara tuntun si oni-ara kan.
Ni iseda, gbigbe jiini tabi gbigbe alaye jiini waye ni atunse ni inaro lati ọdọ awọn obi si awọn ọmọ si isalẹ awọn iran. Eyi jẹ ẹya ti o wọpọ ni awọn eukaryotes eyiti o jẹ ki wọn gba iyatọ fun aṣamubadọgba ati itankalẹ. Ni awọn prokaryotes gẹgẹbi ninu awọn kokoro arun, sibẹsibẹ, awọn ohun elo jiini ti wa ni gbigbe ni ita (tabi ita) laarin awọn ẹda ti iran kanna lai ṣe pẹlu ẹda. Eyi ni a pe ni gbigbe jiini petele (HGT) ati pe ọna nikan ni awọn kokoro arun le gba awọn jiini tuntun lati ṣe deede si awọn igara yiyan odi ati dagbasoke fun iwalaaye. Eyi le ṣẹlẹ nipasẹ gbigbe DNA lati agbegbe ati isọpọ rẹ sinu chromosome kokoro tabi plasmid (iyipada). Awọn Jiini tun le gbe ni ita lati inu kokoro-arun kan si omiran nipasẹ kokoro-arun ti nfa kokoro tabi awọn bacteriophages (iyipada), tabi nipasẹ gbigbe petele taara ti awọn Jiini lati inu sẹẹli oniranlọwọ si sẹẹli olugba nipasẹ pilus ibalopo (conjugation).
Bi o tilẹ jẹ pe a ṣe akiyesi ni pataki ni awọn prokaryotes, gbigbe jiini petele ni nkan ṣe pẹlu awọn eukaryotes daradara. Endosymbiosis ni a mọ pe o ti ṣe ipa kan ninu itankalẹ eukaryotic nipasẹ awọn kokoro arun – gbigbe jiini eukaryote. Awọn iṣẹlẹ pupọ ti gbigbe jiini eukaryote –eukaryote ti ni akọsilẹ.
Iyara ti gbigbe jiini petele jẹ pataki fun o ṣe alabapin si itankalẹ. Fun apẹẹrẹ, Eyi jẹ iduro fun idagbasoke ti awọn ajẹsara-sooro/awọn igara sooro pupọ ti kokoro arun eyiti o jẹ ọran ilera gbogbogbo. Ni iṣẹ-ogbin, ipa ti gbigbe jiini petele laarin awọn eya olu ti o ni ibatan ti pẹ ni a ti fura si ni atunjade ti awọn ajakale-arun ti kofi wilt.
Kofi Wilt Arun
Kofi jẹ irugbin iṣowo pataki kan. Iwọn ọja agbaye rẹ ni ifoju lati jẹ to $ 223 bilionu. Ohun ọgbin kofi jẹ ti iwin Coffea. O ni ọpọlọpọ awọn eya, ṣugbọn Arabica ati Robusta eya ni o wa julọ gbajumo iṣiro fun julọ ninu awọn agbaye gbóògì. Kofi arabica awọn iroyin fun 60–80% ti agbaye ti kofi gbóògì, nigba ti Kofi canephora (eyiti a mọ ni Coffea robusta) awọn iroyin fun nipa 20-40%.
Arun wilt kofi jẹ ṣẹlẹ nipasẹ fungus ti o wa ni ile Fusarium xylarioides eyi ti o ni iwọle nipasẹ awọn gbongbo ti irugbin na lati ṣe ijọba xylem ti o bajẹ awọn odi sẹẹli fun awọn ounjẹ. O ṣe idiwọ gbigba omi ti o yori si wilting ti awọn irugbin. Awọn ibatan fungus Fusarium oxysporum tun jẹ apanirun ti o wa ni ile ti o tan kaakiri nipasẹ ile ti o kun ati pe o ni iduro fun aarun wilting ni ọpọlọpọ awọn irugbin bii arun Panama ni ogede, tomati vascular wilt ati bẹbẹ lọ. F. oxysporum ngbe lori miiran eweko (gẹgẹ bi awọn ogede) intercropped pẹlu kofi fun iboji sugbon pin kofi bi a ogun pẹlu F. xylarioides.
Lati awọn ọdun 1920, awọn irugbin kọfi ni Afirika ti jiya awọn ibesile igbakọọkan ti arun wilt pẹlu ipa ibajẹ lori kọfi. gbóògì ati igbe aye agbe, pataki ni Ethiopia ati aringbungbun Africa. Awọn ibesile akọkọ ni awọn ọdun 1920 ni a ṣakoso ni aṣeyọri ni lilo awọn ọna ti o yẹ sibẹsibẹ arun na tun farahan ni awọn ọdun 2000. Ṣe awọn causative fungus Fusarium xylarioides faragba itankalẹ lẹhin ti awọn ibẹrẹ ibesile ni 1920 ki o le jẹki agbara lati akoran kofi eweko yori si tun-farahan ti ibesile? Awọn itọkasi wa lati awọn iwadi pe F. xylarioides Awọn jiini ti a gba lati mu agbara lati ṣe akoran.
Iwadi itan-akọọlẹ itan-akọọlẹ ti a tẹjade ni ọdun 2021 ṣe atilẹyin imọran pe arabica ati awọn ohun ọgbin kọfi robusta ni apakan gba awọn jiini ipa ipa pato nipasẹ gbigbe petele lati F. oxysporum. Awọn Jiini Effector ṣe koodu awọn ohun elo ti o ni ipa ninu idasile arun. Awọn Jiini wọnyi ni a fihan ni gbogbo igba igbesi aye ti elu lati ṣe atilẹyin ilana arun.
Ninu iwadi aipẹ ti a tẹjade ni ọjọ 5 Oṣu kejila ọdun 2024, awọn oniwadi ṣe itupalẹ jiini afiwera ti awọn igara itan-akọọlẹ 13 ti F. oxysporum lati ni oye bi arun wilt ti nfa fungus wa ati ni ibamu si awọn irugbin kọfi ti o gbalejo. O ti ri bẹ F. Xylarioides ni awọn ila ti o yatọ mẹrin: ọkan ti o ni ibamu si awọn ohun ọgbin kofi arabica, ọkan ti o ṣe deede si awọn eweko kofi robusta, ati awọn itan-itan itan meji ti o gbe lori awọn eya kofi ti o ni ibatan. Pẹlupẹlu, awọn igara wọnyi ti ni awọn jiini to ṣe pataki lati awọn ibatan F. oxysporum, eyi ti o jẹ ki arun na le fa F. xylarioides lati fọ awọn odi sẹẹli ti awọn irugbin kofi lati fa arun wilt. Awọn eukaryote-eukaryote petele gene gbigbe lati F. oxysporum si F. xylarioides laaye awọn tele lati infect kofi eweko fe ni ṣiṣe awọn tun-farahan Kofi wilt arun ti ṣee.
Oye yii ti bii a ṣe fa arun na le ṣe iranlọwọ ni ṣiṣe atunṣe awọn iṣe iṣẹ-ogbin daradara ati iṣakoso awọn arun ọgbin ni imunadoko.
***
To jo:
- Yunifasiti ti Colorado Denver. Petele Gene Gbigbe – aṣayan iṣẹ-ṣiṣe Itọsọna. Wa ni https://www.ucdenver.edu/docs/librariesprovider132/a-sync_sl/genetics/upload-2/bacterial-genetics/horizontal-gene-transfer-activity-guide.pdf
- Keeling, P., Palmer, J. Gbigbe jiini Horizontal ni itankalẹ eukaryotic. Nat Rev Genet 9, 605-618 (2008). https://doi.org/10.1038/nrg2386
- Peck, LD, et al. Jinomiki itan-akọọlẹ ṣafihan awọn ilana itiranya lẹhin awọn ibesile pupọ ti kọfi kan pato ti ogun yoo fa pathogen Fusarium xylarioides. BMC Genomics 22, 404 (2021). Atejade: 04 Okudu 2021. DOI: https://doi.org/10.1186/s12864-021-07700-4
- Peck LD, et al. Awọn gbigbe ni agbedemeji laarin awọn eya Fusarium olu ṣe alabapin si awọn ibesile itẹlera ti arun wilt kofi. PLoS isedale. Atejade: 5 December 2024. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002480
***
