Bitki Yapraklarında RNA’nın Mikrobiyomları Şekillendirme Rolü
Indiana Üniversitesi Bloomington’daki biyologlar, bitki yapraklarının yüzeylerinin çeşitli RNA molekülleri ile kaplı olduğunu gösterdi. Bu bulgu, yaprak yüzeyinde bulunan RNA’nın bitki sağlığını etkileyerek çevreleriyle etkileşimlerini etkileyebilecek mikrobiyal toplulukları şekillendirmede rol oynayabileceğini öne sürüyor.
Çalışmanın Detayları
Yapılan çalışma, Farklı bitki RNA’ları Arabidopsis yapraklarını kaplar ve apoplastik RNA’lardan farklıdır başlığıyla 3 Ocak 2025 tarihinde Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri’nde yayımlandı. Çalışmanın ilk yazarları, Indiana Üniversitesi Biyoloji Bölümü’nde Sanat ve Bilim Fakültesi’nden postdoktora araştırmacıları Lucía Borniego ve Meenu Singla-Rastogi. Çalışmanın kıdemli yazarı ise Biyoloji Profesörü Roger Innes.
Bu keşfi en heyecanlandırıcı kılan şey, bitkilerin mikrobiyomlarını kısmen, RNA aracılığıyla gen ifadesini düzenleyerek kontrol edebileceğini göstermesidir. RNA müdahalesi, hücrelerin bir genin ifadesini düşürebileceği iyi bilinen bir gen düzenleme türüdür. Bu tür gen düzenlemesinin neredeyse tüm canlılarda gerçekleştiği ancak son zamanlarda bir organizma tarafından üretilen RNA’ların başka bir organizma tarafından alınıp ardından alıcı organizmadaki RNA’larla eşleşebileceği gösterilmiştir.
RNA’nın Önemi ve Etkisi
RNA son derece kırılgandır ve bu nedenle korunmadığı takdirde hızla parçalanır. Çalışma, bitkilerin yapraklarının yüzeylerine canlı RNA salgılayabileceğine dair ilk kanıtlardan bazılarını sunmaktadır. Araştırmada, yaprak yüzeylerinde oldukça stabil olduğu şaşırtıcı derecede fazla RNA olduğu bulunmuştur. Makalede sunulan veriler, bu stabilitenin RNA’nın pektin gibi polisakkaritlerle kondensatlar oluşturma yeteneğiyle ilişkili olabileceğini öne sürmektedir.
Bu çalışma, bitki yapraklarının RNA ile kaplı olduğunu keşfederek, yaprak yüzeylerini kolonize eden mikropların bitki RNA’sına maruz kaldıklarını ve muhtemelen bu RNA ile etkileşimde bulunduklarını göstermektedir. Bunun sonucunda, bu muhtemelen bu mikroplardaki gen ifadesini etkiler ve bu da yaprak yüzeylerinde hangi mikropların gelişebileceğini etkileyebilir.
Sonuç ve Etkileri
“Innes şöyle diyor: “Çevresel RNA’nın mikrobiyal toplulukların manipülasyonunun muhtemelen bağırsak hücrelerimiz tarafından salgılanan RNA ile kendi bağırsaklarımızda da gerçekleştiği ve yaprak yüzeylerinde olduğu gibi, salata gibi, kendi bağırsak mikrobiyomlarımızı da etkileyebileceği oldukça olasıdır.”
Çalışmaya katkıda bulunan diğer isimler Indiana Üniversitesi Biyoloji Bölümü’nden Megha Hastantram Sampangi-Ramaiah ve Hana Zand Karimi, California Üniversitesi – Davis’ten Patricia Baldrich ve Blake C. Meyers, ve Donald Danforth Bitki Bilim Merkezi’nden Madison McGregor’dur.
Kaynak: Çalışma referansı: Borniego, M. L., et al. (2025). Diverse plant RNAs coat Arabidopsis leaves and are distinct from apoplastic RNAs. Proceedings of the National Academy of Sciences. doi.org/10.1073/pnas.2409090121.