Timu kutoka Chuo Kikuu cha Ruhr Bochum na Kituo cha Utafiti cha Jülich imechunguza jinsi bakteria wanaoharibu mimea wanavyojilinda dhidi ya mifumo ya ulinzi ya mwenyeji wao. Watafiti walionyesha kuwa pathojeni iliyoenea ya mimea Agrobacterium tumefaciens ina vitambuzi viwili ambavyo inaweza kugundua spishi tendaji za oksijeni. Dutu hizi hutolewa na mimea kama utaratibu wa ulinzi, na kuharibu DNA, lipidi, na protini za washambuliaji wao. Mojawapo ya vitambuzi vya bakteria, inayoitwa OxyR, ilikuwa tayari imebainishwa vyema; katika utafiti wa sasa, timu ilifafanua muundo na kazi ya pili, inayoitwa LsrB.
"Kwa muda mrefu, maarifa juu ya majibu ya mfadhaiko wa bakteria yanaweza kutusaidia kuingilia kati haswa katika mitandao ya udhibiti - iwe kupambana na maambukizo au kuboresha bakteria yenye faida katika teknolojia ya kibayoteknolojia," anasema Janka Schmidt, mwandishi mkuu wa utafiti.
Aina za oksijeni tendaji kama vile peroksidi ya hidrojeni, ambayo hutumiwa katika upaukaji wa kaya na kuua viini, huweka viumbe chini ya mkazo wa kioksidishaji: Huanzisha athari fulani za kemikali ambazo zinaweza kusababisha uharibifu kwa DNA, mafuta na protini. Ili kujilinda dhidi ya hili, viumbe lazima kwanza kutambua uwepo wa aina ya oksijeni tendaji. Hii inafanikiwa na kinachojulikana kama sensorer redox, i.e. molekuli ambazo zinaweza kutoa elektroni (oxidation) na kuzichukua (kupunguza). Wanatumia minyororo maalum ya upande wa cysteine kufanya hivyo, ambayo mara kwa mara hutoa na kunyonya elektroni bila kuharibiwa. Vihisi viwili vinavyopatikana katika tumefaciens ya Agrobacterium, OxyR na LsrB, ni vipengele vya unukuzi ambavyo kazi yake kuu ni kudhibiti usomaji wa sehemu mahususi za DNA.
Watafiti waliunda aina mbalimbali za Agrobacterium tumefaciens ambazo hazina vitambuzi vya redoksi OxyR na/au LsrB. Bakteria hawa waliobadilishwa walikuwa katika hatari ya kuathiriwa na spishi tendaji za oksijeni na hawakuweza kuambukiza mimea, jambo ambalo lilionyesha umuhimu wa vitambuzi hivi viwili.
Ili kufafanua muundo na kazi ya LsrB iliyokuwa imesoma kidogo hapo awali, watafiti kutoka Idara za Microbiology na Proteomics katika Bochum na Biolojia ya Miundo huko Bochum na Jülich walishirikiana chini ya uongozi wa Dk. Janka Schmidt na Prof. Dr. Franz Narberhaus. Kwa kutumia picha za hadubini ya cryo-electron zenye mwonekano wa juu, zilionyesha kuwa mabaki manne ya cysteine katika LsrB yamewekwa kikamilifu ili kuunda jozi mbili za redox-amilifu. Uchambuzi zaidi wa biokemikali ulifunua kuwa LsrB hufanya kazi kama kihisi cha redox.
Ingawa kihisi cha pili, OxyR, kinawajibika tu kwa kutambua spishi tendaji za oksijeni, kitambuzi kipya kilichogunduliwa, LsrB, kinaonekana kuwa na jukumu la kina zaidi katika majibu ya virusi na mfadhaiko ya Agrobacterium tumefaciens. Watafiti kutoka Bochum na Jülich wanapanga kufafanua zaidi hili katika siku zijazo.
Soma pia
Kuvu wa Endophytic hulinda poplar "yao" dhidi ya wadudu walao majani | Pugnalom
