قارچ‌ها چطور گیاهان را شناسایی (و آلوده) می‌کنند

«آیا آفت کار بلوط‌ها را خواهد ساخت؟ کشاورزان ترجیح می‌دهند این طور فکر نکنند. آفت ریشه‌ها را سوزانده است و جوانه‌های تازه می‌زند تا انگلی دیگر به این آفت خاتمه دهد.»
در ابتدای قرن ۲۰ام، جمعیت بلوط شرق آمریکا،که حدود چهار میلیارد درخت بود، به خاطر یک آلودگی قارچیبه طور کامل از بین رفت. قارچ‌ها مخرب‌ترین عاملبیماری‌زا در گیاهان هستند، از جمله محصولاتی که از نظر اقتصادیاهمیت بالایی دارند. می‌توانید تصور کنید که امروز، از بین رفتن محصولات به دلیل آلودگی قارچی هر سال در تمام جهان به میزانمیلیاردها دلار تخمین زده می‌شود؟ این میزان معرف کالری لازمبرای تغذیه نیم میلیارد نفر است. و این به واکنش‌های شدیدی منجر می‌شود، مثل بازه‌های قحطی در کشورهای در حال توسعه، کاهش شدید درآمدبرای کشاورزان و توزیع‌کنندگان، قیمت بالا برای مصرف کنندگان و خطر قرار گرفتن در برابر مایکوتوکسین،سمی که توسط قارچ‌ها تولید می‌شود.
مشکلاتی که با آنها روبرو هستیم این است که روش‌های موجودبرای پیشگیری و درمان آن بیماری‌های کشنده، مانند کنترل ژنتیکی،به کار بردن منابع طبیعی مقاومت، چرخاندن محصول یا درمان دانه،در میان دیگران، هنوز هم محدود و کوتاه مدت هستند. باید مدام تجدید شوند. بنابراین، باید فوراروش‌های پربازده‌تری توسعه دهیم و برای این کار، به تحقیق نیاز استتا مکانیزم‌های زیستی شناسایی شوند که می‌توانند هدف درمان‌هایضدقارچی جدید قرار بگیرند.
یک ویژگی قارچ‌ها این استکه نمی‌توانند حرکت کنند و تنها با گسترش رشد می‌کنندتا شبکه‌ای پیچیده را شکل دهند، به نام میسلیوم. در سال ۱۸۸۴، آنتون د بری،پدر آسیب‌شناسی گیاهان، اولین کسی بود که عقیده داشت قارچ‌هابا سیگنال‌هایی هدایت می‌شوند که از گیاه میزبان ارسال می‌شوند، یعنی گیاهی که بروی آن سکونتو تغذیه مناسب باشد، پس سیگنال‌ها بعنوان فانوس عمل می‌کنند تا قارچ‌ها موقعیت‌یابی کرده، در آن مسیر رشد کنند و در نهایت،حمله کرده و گیاه را استعمار کنند. او می‌دانست که تشخیص چنین سیگنال‌هایی پرده از اسرار دانشی برمی‌داردکه می‌توان با آن روشی دقیق برای پیشگیری از تعاملمیان قارچ و گیاه ایجاد کرد. اما عدم وجود روش مناسب در آن زمان اجازه نداد او این فرآیند رادر سطح مولکولی شناسایی کند.
با استفاده از روش‌های پالایش و جهش ژنی، به همراه تکنیک، با اجازه دادن به رشد جهت‌دار نخینه، امروز خرسندم که خدمت شماعرض کنم بعد از ۱۳۰ سال، من و تیم سابقم توانستیم بالاخرهاین سیگنال‌ها را شناسایی کنیم و این کار با مطالعه تعاملمیان یک قارچ بیماری‌زا به نام فوساریوم اوکسیسپروم و یکی از گیاهان میزبان آن،گیاه گوجه فرنگی، انجام شد. همین طور توانستیم مشخصات گیرنده‌های قارچ که آن سیگنال‌ها را دریافت می‌کنند و بخشی از واکنش‌های اساسیدرون قارچ را مشخص کنیم که منجر به رشد مستقیم آنبه سوی گیاه می‌شود.
(تشویق)
متشکرم.
(تشویق)
درک چنین فرآیند مولکولی دسته‌ای از مولکول‌ها را ارائه می‌دهد که می‌توانند برای ایجاددرمان‌های ضدقارچ جدید استفاده شوند. و آن درمان‌ها، تعامل بین قارچ و گیاه را مختل می‌کنند، یا با مسدود کردن سیگنال گیاه و یا گیرنده‌های قارچ که آنها را دریافت می‌کنند. آلودگی قارچی محصولاتکشاورزی را نابود کرده است. علاوه بر آن، الان در دورانی هستیم که تقاضای محصولات کشاورزیافزایش چشم‌گیری داشته است. و دلیل آن رشد جمعیت، توسعه اقتصادی، تغییرات اقلیمی و نیازبه سوخت‌های زیستی است. درک ما از مکانیزم مولکولی تعامل بین یک قارچ و گیاه میزبان آن، مثل گیاه گوجه فرنگی، به طور بالقوه نشانگر گامی بزرگدر توسعه روش‌هایی با بازدهی بالاتر برای مبارزه با بیماری‌های قارچی گیاهان است و بنابراین راهی برای حل مشکلاتی استکه زندگی مردم را تحت تاثیر قرار می‌دهد، امنیت غذایی و رشد اقتصادی.
متشکرم.
(تشویق)