Ảnh hưởng “effector genes” của nấm gây bệnh đạo ôn lúa
Nguồn: Sergio M Latorre, C Sarai Reyes-Avila, Angus Malmgren, Joe Win, Sophien Kamoun, Hernán A Burbano. 2020. Differential loss of effector genes in three recently expanded pandemic clonal lineages of the rice blast fungus. BMC Biol. 2020 Jul 16; 18(1):88. doi: 10.1186/s12915-020-00818-z.
Sự hiểu biết về cơ chế và thời điểm thích hợp cho bùng phát bệnh rất cần được hỗ trợ bởi những phân tích chi tiết mang tính chất toàn bộ hệ gen của pathogen gây bệnh trong lịch sử gây bệnh ở mức đại dịch (pandemic). Nấm Magnaporthe (Syn. Pyricularia) oryzae là tác nhân gây bệnh đạo ôn cho cây lúa. Nó được xem như một pathogen có tác hại lớn nhất về bệnh của cây lúa trên toàn thế giới. Mặc dù M. oryzae pathogen có tính chất đa ký chủ, xâm nhiễm trên 50 loài cây trồng khác, nhưng tất cả mẫu phân lập của nấm trên cây lúa đều thuộc về một lineage được người ta xác nhận về di truyền. Người ta kết hợp hai cơ sở dữ liệu lớn nhất để xây dựng nên lịch sử di truyền của lineage xâm nhiễm cây lúa M. oryzae trên cở sở 131 isolates (mẫu phân lập) thu thập từ 21 quốc gia. Quần thể toàn cầu của nấm gây bệnh đạo ôn chủ yếu bao gồm ba nhóm (groups) được định nghĩa khá chi tiết về di truyền; và một tập đoàn đa dạng của những cá thể thu thập. Trắc nghiệm di truyền đa quần thể cho thấy rằng: lineage của nấm gây đạo ôn lúa có thể xuất phát từ sự phối hợp giữa nhóm đa dạng của Đông Nam Á theo sau đó là ba quần thể mở rộng từ dòng độc lập (independent clonal expansions) xảy ra 200 năm trước đây. Thành phần của những alen chia sẻ đã xác định được quần thể phụ (subpopulation) từ recombining diverse group mà nhóm đa dạng này du nhập vào một trong những lineages của dòng vô tính trước khi phát tán trên toàn thế giới. Đáng chú ý là, bốn lineages di truyền của nấm đạo ôn lúa biến thể quá nhiều, và những thành phần của chúng có mặt hoặc không có mặt của những gen effector mang tính chất ứng cử viên. Những gen mày mã hóa các protein bí ẩn - chúng can thiệp vào hệ thống phòng vệ của cây lúa và cho phép pathogen xâm nhiễm vào. Đặc biệt, những lineages mang tính chất vô tính có một repertoire của effector so với nhóm đa dạng. Sau đó, các tổ hợp đặc biệt xảy ra, với sự có mặt hoặc không có mặt của những effector genes, xác định những lineages trong đại dịch (pandemic). Tổng quan này đề cập rõ lịch sử di truyền của lineage nấm gây bệnh đạo ôn cây lúa M. oryzae với ba lineages mang tính chất clonal kết hợp với những đợt đại dịch (blast pandemics) xảy ra. Mỗi một lineage như vậy có chức năng đặc biệt với sự có mặt hoặc không có mặt của các effector genes, làm tăng sự thích nghi của nấm đối với cây chủ vô cùng phức tạp, phản ánh lịch sử đồng tiến hóa của ký chủ và ký sinh. Xem https://bmcbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12915-020-00818-z
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét