Nguồn: Sở hữu công cộng CC0.
Khi một loại hormone gây bất lợi cho cây trồng, axit jasmonic (JA) đóng một vai trò quan trọng trong việc giúp cây trồng tạo sức đề kháng chống lại sự bất lợi cơ học, sự tấn công của sâu bệnh và sự lây nhiễm mầm bệnh. Quá trình sinh tổng hợp JA và sự biểu hiện của các gen báo hiệu JA được kích hoạt khi sâu bệnh hại tấn công. Tuy nhiên, tín hiệu JA-Ile cũng có thể bị vi khuẩn gây bệnh tấn công bằng các chất hiệu ứng được giải phóng mà đối kháng với khả năng miễn dịch thực vật qua trung gian axit salicylic. JA cũng đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình phát triển, bao gồm ra hoa, phát triển lông ở rễ và hình thành trichome. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng JA làm trung gian cho các đặc điểm chống lại động vật ăn cỏ ở cà chua bằng cách thúc đẩy sự hình thành trichome.
Một nhóm các protein ức chế được gọi là JASMONATE ZIM DOMAIN (JAZ) và gen đồng ức chế chung TOPLESS tương tác vật lý để tạo thành một phức hợp ức chế trong tín hiệu JA. Ở cà chua, việc mất chức năng của CORONATINE-INSENSITIVE1 (COI1) làm suy giảm tín hiệu JA và có thể gây nguy hiểm cho sự hình thành trichomes loại VI. Ngoài ra, SlJAZ2 có thể ngăn chặn yếu tố phiên mã quan trọng Woolly để điều chỉnh sự hình thành trichome ở cà chua. Mặc dù bằng chứng ủng hộ sự liên quan của tín hiệu JA trong quá trình hình thành trichome đã được tích lũy, nhưng một số yếu tố đơn giản vẫn chưa được xác định và cơ chế cơ bản vẫn chưa được giải quyết đầy đủ.
Gần đây, các nhà khoa học từ Đại học Nông Lâm Phúc Kiến đã phát hiện ra rằng hai protein ngón tay kẽm C2H2, H và HL, điều chỉnh hiệp đồng sự hình thành trichome do JA gây ra trong cà chua. Họ cũng phát hiện ra rằng đột biến tự phát LA3172 cho thấy những khiếm khuyết nghiêm trọng trong quá trình phát triển trichome. Chất ức chế tín hiệu JA SlJAZ2 ức chế hoạt động của H và HL thông qua tương tác vật lý, từ đó kích hoạt chất điều hòa tiêu cực hình thành trichome THM1.
"Chúng tôi đã nhân bản một dạng tương đồng của H (Hair), được đặt tên là Hair-like (HL), điều chỉnh tích cực sự hình thành các trichomes dài trong cà chua. Mất chức năng của cả H và HL dẫn đến việc không có các trichomes dài trong tất cả các mô. Chúng tôi phát hiện thêm, chức năng H/HL rất cần thiết cho sự hình thành trichome do JA gây ra, trong đó hoạt động H/HL thường bị kìm hãm bởi JAZ2. Khi có JA, hoạt động H/HL cao ngăn chặn sự biểu hiện của THM1, một yếu tố phiên mã R2R3 MYB mà GS Wu đã nói. Những kết quả này cung cấp cái nhìn mới về cơ chế hình thành trichome, phản ứng với tín hiệu JA do căng thẳng gây ra ở cà chua.
Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Horticulture Research.
Nguyễn Thị Quỳnh Thuận theo Phys.org
