Badania interakcji roślina-ryzobia

Naukowcy z Instytutu Biologii przeprowadzili badania, w wyniku których opisano m.in. reakcję układu symbiotycznego na stres suszy w przypadku brodawek korzeniowych, a także wykazano obecność nowych rodzajów i gatunków bakterii brodawkowych.

Zespół kierowany przez dr hab. Barbarę Łotocką z Katedry Botaniki Instytutu Biologii SGGW, opisał z wykorzystaniem transkryptomiki i mikroskopii reakcję układu symbiotycznego na stres suszy. Prowadzone badania koncentrowały się na obserwacjach anatomiczno-rozwojowych oraz ultrastrukturalnych brodawek korzeniowych. Wykorzystano techniki mikroskopii klasycznej i konfokalnej do lokalizacji in situ związków chemicznych istotnych dla rozwoju i funkcjonowania brodawek korzeniowych, w tym metabolitów mających znaczenie w łagodzeniu stresu oksydacyjnego. Obecnie – wykorzystując rośliny transgeniczne i mutanty – zespół zajmuje się określeniem roli, jaką w tym układzie pełnią białka roślinne PIN, odpowiedzialne za polarny transport auksyny. Prace prowadzone są na roślinach użytkowych i dzikich należących do Fabaceae, także na gatunkach modelowych (Medicago truncatula i Lotus japonicus). 

Badania układu Fabaceae-ryzobia są od kilku lat prowadzone także przez zespół mikrobiologów pod kierunkiem dr. hab. Tomasza Stępkowskiego z Katedry Biochemii i Mikrobiologii Instytutu Biologii SGGW. Zespół ten zajmuje się filogenetyką molekularną rodzaju Bradyrhizobium. Badania, obejmujące analizy metagenomiczne bakterii brodawkowych występujących na różnych obszarach kuli ziemskiej (Ameryka Południowa, Afryka, Australia) wykazały obecność nowych rodzajów w obrębie rzędu Rhizobiales, a także nowych gatunków w obrębie rodzaju Bradyrhizobium. Grupa prowadzi szeroką współpracę międzynarodową.