脂質の交換は,植物の地球化過程における相互性の進化を促した
Mélanie K Rich1, Nicolas Vigneron1, Cyril Libourel1
1Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales (LRSV), Université de Toulouse, CNRS, UPS, 31326 Castanet-Tolosan, France.
まとめ
植物栄養に不可欠なアーバスキュラー菌類 (AMF) の共生には,WRINKLED (WRI) 遺伝子によって制御される保存された脂質の移転が含まれます. このメカニズムは 初期の陸上の植物から生じていて 重要な栄養素の交換を可能にします
科学分野:
- 植物生物学
- 菌類学
- 進化生物学
背景:
- 樹冠菌 (Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF) の共生は植物の栄養を高め,植物の地球化に鍵となるものと推測されている.
- この古代の共生の分子メカニズムを理解することは 植物進化の研究に不可欠です
研究 の 目的:
- 陸上の植物の間でのAMF共生に対する保存された分子反応を特定する.
- AMFの相互性における脂質代謝とWRINKLED (WRI) 遺伝子の役割を明らかにする.
主な方法:
- AMFに対する保存反応を特定するための比較トランスクリプトミクス.
- WRI遺伝子機能を評価するために, *Marchantia paleacea* で機能の獲得と機能の喪失の研究.
- アーバスキュルの形成と共生相互作用の分析
主要な成果:
- 脂質代謝の活性化を含むAMFに対する保存されたトランスクリプトミカル反応が陸上の植物で確認された.
- *M. paleacea* からAMFへの脂質移転は,WRI転写因子によって直接制御されていることが示された.
- 機能不全の突然変異体が 樹木を形成できず 共生的な相互関係を断ち切った
結論:
- 脂質の共生的な移転は陸上の植物の間で保存されている正統的な特徴です.
- WRI遺伝子は,脂質の移転を調節することによって,AMF共生を確立する上で重要な役割を果たします.
- AMFの相互性は 4億5千万年前に 陸上の植物の共通の祖先で確立されました
関連する概念動画
Epiphytes, Parasites, and Carnivores
15.7K
Plants often form mutualistic relationships with soil-dwelling fungi or bacteria to enhance their roots’ nutrient uptake ability. Root-colonizing fungi (e.g., mycorrhizae) increase a plant’s root surface area, which promotes nutrient absorption. While root-colonizing, nitrogen-fixing bacteria (e.g., rhizobia) convert atmospheric nitrogen (N2) into ammonia (NH3), making nitrogen available to plants for various biological functions. For example, nitrogen is essential for the...
15.7K
The Colonization of Land
36.1K
Changes in the environment of the early Earth drove the evolution of organisms. As prokaryotic organisms in the oceans began to photosynthesize, they produced oxygen. Eventually, oxygen saturated the oceans and entered the air, resulting in an increase in atmospheric oxygen concentration, known as the oxygen revolution approximately 2.3 billion years ago. Therefore, organisms that could use oxygen for cellular respiration had an advantage. More than 1.5 years ago, eukaryotic cells and...
36.1K
Introduction to Plant Diversity
47.1K
From Water to Land
47.1K
Biosynthesis of Lipids
236
Microbial membranes exhibit remarkable diversity in lipid composition, reflecting evolutionary adaptations to various environmental conditions. The three domains of life—Bacteria, Archaea, and Eukarya—synthesize membrane lipids through distinct biosynthetic pathways, leading to fundamental structural differences that impact membrane stability, function, and adaptability.Fatty Acid-Based Lipids in Bacteria and EukaryaBacteria and eukaryotes share a common fatty acid biosynthesis...
236
Symbiosis
35.4K
Symbiotic relationships are long-term, close interactions between individuals of different species that affect the distribution and abundance of those species. When a relationship is beneficial to both species, this is called mutualism. When the relationship is beneficial to one species but neither beneficial nor harmful to the other species, this is called commensalism. When one organism is harmed to benefit another, the relationship is known as parasitism. These types of relationships often...
35.4K
Non-vascular Seedless Plants
69.6K
The diverse plant life on Earth—consisting of nearly 400,000 species—can be divided into three broad categories based on biological characteristics: nonvascular, seedless vascular, and seed plants.
69.6K


