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# Biologia # Biologia molecular

A Aliança Oculta: Plantas e Fungos AM

Descubra como as plantas e fungos trabalham juntos para um crescimento melhor.

Shan Jing, Mingjun Li, Lingcheng Zhu, Chunhui Li, Yuchao Li, Lijun Du, Xiaoyu Wei, Manrang Zhang, Baiquan Ma, Yongling Ruan, Fengwang Ma

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Plantas e Fungos: Uma Mão Plantas e Fungos: Uma Mão na Roda ajudam no crescimento juntas. Descubra como as plantas e os fungos AM
Índice

Imagina uma festinha rolando debaixo da terra. Essa festa envolve plantas e fungos fazendo a maior parceria. Esse rolê se chama fungos micorrízicos arbusculares (fungos AM). Cerca de 80% a 90% das plantas fazem essa festa e chamam os fungos de um grupo especial chamado Glomeromycotina. Esses fungos ajudam as plantas a pegar mais nutrientes do solo enquanto as plantas dão comida pros fungos, tipo um esquema de amizade.

Por que os fungos AM são importantes?

Esses fungos são super importantes pra fazendeiros e amantes da natureza. Eles ajudam as colheitas a crescerem melhor e mais fortes. Com os fungos AM, as plantas conseguem absorver minerais e nutrientes mais fácil, o que significa um crescimento e colheitas melhores. Eles também ajudam as plantas a lidarem com estresse, seja por falta de água ou pragas chatas.

A troca entre fungos e plantas

Quando esses fungos se juntam com as plantas, rola uma troca. Os fungos fornecem nutrientes essenciais, enquanto as plantas compartilham um pedaço da comida delas em troca. É tudo sobre encontrar o equilíbrio certo; muito peso em um lado pode dar ruim. Se um lado tirar demais do outro, a amizade pode desandar.

O que as plantas dão pros fungos?

As plantas mandam açúcares, especialmente um tipo chamado hexoses, pros fungos. Elas compartilham cerca de 4% a 20% da comida delas, que é basicamente carboidratos e gorduras. Os fungos precisam dessa comida pra sobreviver e crescer. Em troca, os fungos ajudam as plantas dando nutrientes do solo. Essa parceria é bem legal!

O mistério da troca de Ácidos Graxos

No começo, os pesquisadores acharam que as plantas só davam açúcares pros fungos. Mas estudos recentes descobriram que os fungos também podem criar seus próprios ácidos graxos quando estão grudados nas raízes das plantas. Enquanto se aprofundam nas raízes, os fungos AM mudam como recebem e processam a comida, levando a novas descobertas nessa parceria subterrânea.

Um olhar mais de perto nas suas macieiras

No mundo da agricultura, a gente tá bem interessado em como os fungos AM afetam as macieiras. Com os fungos AM, as macieiras conseguem melhorar a absorção de nutrientes e a saúde geral. Nos nossos estudos, descobrimos que quando os fungos AM estão por perto, as plantas de maçã produzem mais Ácido Abscísico (ABA), um hormônio das plantas que influencia vários processos de crescimento.

O que o ABA faz?

O ABA é essencial pra incentivar a Simbiose entre plantas e fungos AM. É como um técnico torcendo pros dois times trabalharem juntos. Na verdade, quando as plantas de maçã aumentam os níveis de ABA, elas parecem promover o crescimento dos fungos AM. Então, se você quiser colher mais maçãs, talvez seja uma boa ideia aumentar os níveis de ABA nas suas macieiras.

O papel dos hormônios na simbiose

Os hormônios têm um papel grande na interação das plantas com esses fungos. Enquanto as plantas se aproximam dos fungos AM, elas produzem mais ABA e outros hormônios. Esses hormônios ajudam a regular o crescimento e a aceitação dos fungos. É como convidar amigos pra uma festa e fazer com que a atmosfera esteja certa pra se divertir.

O que rola durante a infecção fúngica AM?

Quando os fungos AM chegam nas raízes da planta, eles começam a mudar as coisas. As plantas de maçã reagem gerando mais ABA, o que ajuda a melhorar a conexão com os fungos. Nas nossas observações, adicionar ABA nas plantas aumenta a interação delas com os fungos AM, enquanto bloquear a produção de ABA resulta em uma colonização menos bem-sucedida. É como uma festa ruim onde ninguém aparece!

E os genes?

Na dança das relações planta-fungo, genes específicos têm papéis cruciais. Por exemplo, certos genes como o MdNCED são ativados pra produzir mais ABA. Essa atividade gênica é como dar o sinal verde pra festa começar. Quando a gente olha pras plantas que podem aumentar ou silenciar esses genes, dá pra ver que as que produzem mais ABA conseguem formar melhores relações com os fungos.

Um superpoder: ácidos graxos

Os ácidos graxos se mostram a arma secreta na aliança planta-fungo. Eles são a moeda que as plantas usam pra pagar os fungos por nutrientes. Os fungos AM realmente adoram receber esses ácidos graxos. Produzindo ácidos graxos e disponibilizando-os, as macieiras conseguem dar pros fungos o que eles querem e fortalecer a relação.

O que aprendemos com isso?

Entender essa relação é super importante pros fazendeiros. Se conseguirmos encontrar formas de aumentar os níveis de ABA ou a produção de ácidos graxos nas plantas, podemos aumentar significativamente os rendimentos das colheitas. É como fazer suas plantas trabalharem horas extras!

Dois caminhos de ação

As plantas desenvolveram duas formas de transferir ácidos graxos pros fungos AM. Alguns genes funcionam pra aumentar a produção de ácidos graxos enquanto outros gerenciam o transporte deles. Juntas, essas atividades gênicas criam uma máquina bem oleada que garante que tanto a planta quanto os fungos recebam o que precisam.

Uma nova perspectiva sobre a agricultura

Esse novo conhecimento sobre fungos AM e hormônios das plantas abre portas pra melhores práticas agrícolas. Se os fazendeiros puderem incentivar os fungos AM nas suas colheitas, eles podem não só ter plantas mais saudáveis, mas também colheitas mais abundantes. É tudo sobre trabalho em equipe debaixo da terra!

Conclusão: Uma situação ganha-ganha

Enquanto encerramos essa aventura, vamos lembrar: fungos micorrízicos arbusculares e plantas são como parceiros em um acordo comercial. Se ambos os lados fizerem a sua parte, podem prosperar juntos. Os fungos ajudam as plantas a pegarem nutrientes enquanto as plantas alimentam os fungos, resultando em uma relação frutífera. Então da próxima vez que você morder uma maçã, lembre-se de todos os pequenos festivos trabalhando duro por aquela mordida suculenta.

No grande mundo subterrâneo, os fungos AM e as plantas são a prova viva de que trabalho em equipe faz o sonho acontecer!

Fonte original

Título: ABA increases fatty acids levels in apple roots to boost colonization by arbuscular mycorrhizal fungi

Resumo: The roots of most land plants are in symbiosis with arbuscular mycorrhizal (AM) fungi. The fungus promotes nutrient uptake from the soil while receiving plant photosynthate as lipids and sugars. Nutrient exchange must be regulated by both partners, but the mechanisms underlying the regulation of lipid supplement from the plant to the AM fungus remain elusive. Here, we conducted a molecular study on the role of increased abscisic acid (ABA) levels during AM fungus infection in the roots of apple (Malus spp.). AM fungus induced the expression of two ABA synthesis genes, MdNCED3.1 and 3.2, in apple roots and increased the ABA content, which promoted the growth of the AM fungus. The effect of ABA on symbiosis was confirmed in transgenic apple roots either overexpressing or silencing MdNCED3.1 or MdNCED3.2. Transcriptome analysis and transgenic manipulation revealed that the transcription factor MdABF2 played a key role in the ABA-mediated formation of symbiosis during AM infection and that MdABF2 could regulate the expression levels of genes related to fatty acid (FA) synthesis (e.g., MdKASIII) and translocation (such as MdSTR2) in apple roots. Activation of these genes boosted the levels of available fatty acids in the roots and increased the AM fungal colonization and arbuscule development in the roots. These results revealed a molecular pathway in which positive regulation of FA synthesis and transport by the ABA signaling pathway increases supplementation to AM fungi and promotes AM symbiosis.

Autores: Shan Jing, Mingjun Li, Lingcheng Zhu, Chunhui Li, Yuchao Li, Lijun Du, Xiaoyu Wei, Manrang Zhang, Baiquan Ma, Yongling Ruan, Fengwang Ma

Última atualização: 2024-11-15 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.13.623435

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.13.623435.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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