Små RNA-molekyler - viktiga biologiska verktyg

Små RNA-molekyler, eller sRNA förekommer vanligen i svampar, inklusive i de svampar som kan användas som biologiska bekämpningsmedel inom jordbruk, trädgårdsodling och skogsbruk.

Svampar lever i olika miljöer och kan interagera genom att konkurrera om resurser, använda antibakteriella ämnen eller genom att parasitera sin värd. Funktionen hos sRNA som finns i svampar och deras potential att hantera växtsjukdomar och insektsskador inom jordbruket lyfts nu i en ny sammanfattande artikel, skriver SLU i ett nyhetsbrev.

I artikeln lyfter forskarna den mångsidiga funktionen hos sRNA och dess roll i olika interaktioner mellan svampar och växter samt mellan svampar och insekter.

När RNA:t tystnar

Gener som kodar för proteiner involverade i produktionen av sRNA finns i de flesta svampar. Även i de svampar som används som biologiska bekämpningsmedel. Genom en mekanism som kallas RNA-tystnad kan små RNA-molekyler reglera geners uttryck, vilket har en avgörande roll för olika biologiska processer hos svampar. Denna mekanism är särskilt viktig i interaktioner mellan svampar och deras värdväxter.

Samband och funktion

I artikeln diskuterar forskarna rönen om RNA-tystnadens roll i olika interaktioner mellan svampar och mellan svampar och insekter. De diskuterar även hur rönen kan användas för biologisk bekämpning av svampväxtsjukdomar och insektsskador:

– Om du stör maskineriet där RNA tystas i biologiska bekämpningsorganismer har det stora effekter när det kommer till hur bra de är på växtskydd. Många sRNA produceras hela tiden men produktionen regleras på ett annat sätt när organismen interagerar med sin värd, säger Ramesh Vetukuri, medförfattare.

– Vissa sRNA infiltrerar till och med värdceller och manipulerar hur värdens RNA tystas till sin egen fördel. Andra sRNA kan fungera som en slags befälhavare och påverka uttrycket av många gener samtidigt genom att rikta in sig på viktiga proteiner som styr hur DNA:t uttrycks, säger Mukesh Dubey, medförfattare.

Stor betydelse

Att tysta RNA över artgränserna är ett helt nytt forskningsfält:

– Vädigt små sRNA, så kallade mikro-RNA, från svampen Beauveria bassiana riktar sig mot gener som är involverade i immunsvaret hos myggor. Vi tror också att svampen Chlonostachys rosea som används för biologisk bekämpning i jordbruket riktar in sig på sjukdomsframkallande faktorer hos värdsvamparna, säger Ramesh Vetukuri.

– Det här är ett väldigt intressant forskningsområde som kan få stor betydelse för vår livsmedelsförsörjning. Men det finns många svårigheter att övervinna för att vi ska kunna studera RNA-tystnad mellan arter. Ett exempel är att det kan vara väldigt svårt att se skillnad på data från en parasitisk svamp och dess värd, avslutar Edoardo Piombo, en av författarna.