نبذة مختصرة : A diferencia de la mayoría de las otras plantas terrestres, las leguminosas pueden satisfacer sus necesidades de nitrógeno mediante el establecimiento de simbiosis con bacterias del suelo fijadoras de nitrógeno (rizobia). A través de esta simbiosis, el nitrógeno fijo se incorpora a la cadena alimentaria. Debido a esta relevancia ecológica, los mecanismos genéticos que subyacen al establecimiento de la simbiosis leguminosa-rizobia (LRS) han sido ampliamente estudiados en las últimas décadas. Durante este tiempo, se han descubierto y caracterizado diferentes tipos de reguladores de esta simbiosis. Un número creciente de estudios han demostrado la participación de diferentes tipos de ARN pequeños, incluidos los microARN, en las diferentes etapas de esta simbiosis. La participación de ARN pequeños también indica que las proteínas Argonauta (AGO) participan en la regulación de la LRS. Sin embargo, a pesar de este papel obvio, la relevancia de las proteínas AGO en el LRS ha sido pasada por alto y poco estudiada. Aquí, discutimos y planteamos la hipótesis de la probable participación de las proteínas AGO en la regulación de los diferentes pasos que permiten el establecimiento de la LRS. También revisamos y discutimos brevemente si la simbiosis rizobial induce daños en el ADN en el huésped leguminoso. Comprender los diferentes niveles de regulación de LRS podría conducir al desarrollo de una mejor eficiencia de fijación de nitrógeno para mejorar la agricultura sostenible, reduciendo así la dependencia de fertilizantes inorgánicos.
Contrairement à la plupart des autres plantes terrestres, les légumineuses peuvent répondre à leurs besoins en azote grâce à l'établissement de symbioses avec les bactéries du sol fixatrices d'azote (rhizobiums). Grâce à cette symbiose, l'azote fixe est incorporé dans la chaîne alimentaire. En raison de cette pertinence écologique, les mécanismes génétiques qui sous-tendent l'établissement de la symbiose légumineuse-rhizobia (LRS) ont été largement étudiés au cours des dernières décennies. Pendant ce temps, différents types de régulateurs de cette symbiose ont été découverts et caractérisés. Un nombre croissant d'études ont démontré la participation de différents types de petits ARN, y compris les microARN, aux différents stades de cette symbiose. L'implication de petits ARN indique également que les protéines Argonaute (AGO) participent à la régulation du LRS. Cependant, malgré ce rôle évident, la pertinence des protéines AGO dans le LRS a été négligée et sous-étudiée. Ici, nous discutons et émettons l'hypothèse de la participation probable des protéines AGO à la régulation des différentes étapes qui permettent la mise en place du LRS. Nous examinons également brièvement et discutons de la question de savoir si la symbiose rhizobiale induit des dommages à l'ADN chez l'hôte légumineux. Comprendre les différents niveaux de réglementation du LRS pourrait conduire au développement d'une meilleure efficacité de fixation de l'azote pour améliorer l'agriculture durable, réduisant ainsi la dépendance aux engrais inorganiques.
Unlike most other land plants, legumes can fulfill their nitrogen needs through the establishment of symbioses with nitrogen-fixing soil bacteria (rhizobia). Through this symbiosis, fixed nitrogen is incorporated into the food chain. Because of this ecological relevance, the genetic mechanisms underlying the establishment of the legume-rhizobia symbiosis (LRS) have been extensively studied over the past decades. During this time, different types of regulators of this symbiosis have been discovered and characterized. A growing number of studies have demonstrated the participation of different types of small RNAs, including microRNAs, in the different stages of this symbiosis. The involvement of small RNAs also indicates that Argonaute (AGO) proteins participate in the regulation of the LRS. However, despite this obvious role, the relevance of AGO proteins in the LRS has been overlooked and understudied. Here, we discuss and hypothesize the likely participation of AGO proteins in the regulation of the different steps that enable the establishment of the LRS. We also briefly review and discuss whether rhizobial symbiosis induces DNA damages in the legume host. Understanding the different levels of LRS regulation could lead to the development of improved nitrogen fixation efficiency to enhance sustainable agriculture, thereby reducing dependence on inorganic fertilizers.
على عكس معظم النباتات البرية الأخرى، يمكن للبقوليات تلبية احتياجاتها من النيتروجين من خلال إنشاء تكافلات مع بكتيريا التربة المثبتة للنيتروجين (الجذور). من خلال هذا التكافل، يتم دمج النيتروجين الثابت في السلسلة الغذائية. بسبب هذه الأهمية البيئية، تمت دراسة الآليات الوراثية الكامنة وراء إنشاء التعايش بين البقوليات والجذور (LRS) على نطاق واسع على مدى العقود الماضية. خلال هذا الوقت، تم اكتشاف وتمييز أنواع مختلفة من المنظمين لهذا التعايش. أظهر عدد متزايد من الدراسات مشاركة أنواع مختلفة من الحمض النووي الريبوزي الصغير، بما في ذلك الحمض النووي الريبوزي الدقيق، في المراحل المختلفة من هذا التعايش. تشير مشاركة الحمض النووي الريبوزي الصغير أيضًا إلى أن بروتينات الأرجونوت (AGO) تشارك في تنظيم LRS. ومع ذلك، على الرغم من هذا الدور الواضح، فقد تم التغاضي عن أهمية البروتينات السابقة في LRS وعدم دراستها. هنا، نناقش ونفترض المشاركة المحتملة للبروتينات السابقة في تنظيم الخطوات المختلفة التي تمكن من إنشاء LRS. كما نستعرض بإيجاز ونناقش ما إذا كان التعايش الجذري يسبب أضرار الحمض النووي في مضيف البقوليات. يمكن أن يؤدي فهم المستويات المختلفة لتنظيم LRS إلى تطوير كفاءة محسنة لتثبيت النيتروجين لتعزيز الزراعة المستدامة، وبالتالي تقليل الاعتماد على الأسمدة غير العضوية.
Processing Request
No Comments.