Fusarium xylarioides، د خاورې څخه زیږیدلی فنګس د "کافي ولټ ناروغۍ" لامل کیږي چې د کافي فصلونو ته د پام وړ زیان رسولو تاریخ لري. په 1920 لسیزه کې د ناروغۍ پیښې شتون درلود چې په سمه توګه اداره شوي. په هرصورت، دا ناروغي په مناسب وخت کې بیا یوځای شوه چې د خپریدو لامل کیږي چې د فصلونو سخت زیانونه یې رامنځته کړي. مخکنیو څیړنو ښودلې وه چې د فنګسي لامل کیدای شي د اړونده جنس څخه د جینونو په ترلاسه کولو سره وده وکړي. یوه څیړنه چې د 5 کال د دسمبر په 2024 خپره شوه ثابته کړه چې د کافي ولټ ناروغۍ د بیا راڅرګندیدو لامل د اړوند فنګسي ډولونو Fusarium oxysporum څخه د فنګس ډوله Fusarium xylarioides ته د افقی جین لیږد له امله و چې د فنګسي فنګسي ډولونو ته یې اجازه ورکړه چې مناسب وده وکړي او ترلاسه کړي. د فصلونو د اخته کیدو ځانګړتیاوې چې د بیا راڅرګندیدو لامل کیږي د کافي بوټو ته د خپریدو او زیانونو څخه.
په جینیتیک انجینرۍ کې، نوی جین یا DNA په مصنوعي ډول د یو ژوندیزم حجرو ته لیږدول کیږي لکه د ویکتورونو لکه پلاسمیډ یا ترمیم شوي ویروسونو په کارولو سره یو ژوندیزم ته د نوي وړتیا معرفي کولو لپاره.
په طبیعت کې، د جینیکي معلوماتو لیږد یا لیږد د مور او پلار څخه اولادونو ته په عمودي توګه د تکثیر په جریان کې ترسره کیږي. دا په eukaryotes کې یو عام خصوصیت دی چې دوی ته دا توان ورکوي چې د تطبیق او تکامل لپاره تغیرات ترلاسه کړي. په پروکاریوټس کې لکه په باکتریا کې، که څه هم، جینیاتي مواد په افقی ډول (یا وروسته) د ورته نسل ژوندی موجوداتو ترمنځ پرته له تکثیر څخه لیږدول کیږي. دې ته د افقی جین لیږد (HGT) ویل کیږي او یوازینۍ لار ده چې باکتریا کولی شي نوي جینونه ترلاسه کړي ترڅو د منفي انتخاب فشارونو سره تطابق وکړي او د بقا لپاره وده وکړي. دا کیدای شي د چاپیریال څخه د DNA لیږد او د باکتریا کروموزوم یا پلاسمیډ (بدلون) سره یوځای شي. جینونه هم د باکتریا اخته ویروس یا باکتریوفیجز (ټرانسډیکشن) په واسطه په افقی ډول له یو باکتریا څخه بل ته لیږدول کیدی شي یا د ډونر باکتریا حجرې څخه ترلاسه کونکي حجرې ته د جنسي پیلوس (کنجوګیشن) له لارې د جینونو مستقیم افقی لیږد سره.
که څه هم په عمده توګه په پروکاریوټس کې لیدل کیږي، د افقی جین لیږد هم د یوکریوټ سره تړاو لري. Endosymbiosis د باکتریا – eukaryote جین لیږد له لارې د یوکریوټیک ارتقا کې رول لوبولی پیژندل شوی. د یوکرایوټ – یوکرایوټ جین لیږد ډیری مثالونه مستند شوي دي.
د افقی جین لیږد پیښه د پام وړ ده ځکه چې دا په تکامل کې مرسته کوي. د مثال په توګه، دا د باکتریا د انټي بیوټیک مقاومت / څو درملو مقاومت لرونکي فشارونو پراختیا لپاره مسؤل دی کوم چې د عامې روغتیا لویه ستونزه ده. په کرنه کې، د اړوندو فنګسي ډولونو ترمنځ د افقی جین لیږد رول د اوږدې مودې لپاره د کافي ولټ ناروغۍ په بیا راڅرګندیدو کې شکمن و.
د کافي ولټ ناروغي
قهوه یو مهم سوداګریز فصل دی. د دې نړیوال بازار اندازه شاوخوا 223 ملیارد ډالر اټکل شوې. د قهوې بوټي د Coffea نسل پورې اړه لري. دا ډیری ډولونه لري، مګر عربیکا او روبستا ډولونه د ډیری نړیوال تولید لپاره خورا مشهور حسابونه دي. کوفی عربی د نړۍ د کافي تولید 60-80٪ برخه جوړوي، په داسې حال کې کافي کانفورا (عموما د Coffea robusta په نوم پیژندل کیږي) شاوخوا 20-40٪ حساب کوي.
د قهوې د ولټ ناروغي د خاورې څخه پیدا شوي فنګس له امله رامینځته کیږي Fusarium xylarioides کوم چې د نبات د ریښو له لارې ننوځي ترڅو د غذایی موادو لپاره د حجرو دیوالونه تخریب کړي xylem استعمار کړي. دا د اوبو جذب بندوي چې د نباتاتو د وچیدو لامل کیږي. اړوند فنګس د فوسیریم اکساپورم همدارنګه د خاورې څخه پیدا شوی ناروغ دی چې د ککړې خاورې له لارې خپریږي او په ډیری فصلونو کې د ولټینګ ناروغۍ لپاره مسؤل دی لکه په کیله کې د پاناما ناروغي ، د روميانو عصبي ویښت وغيره. F. اکسیپوروم په نورو نباتاتو کې ژوند کوي (لکه کیله) د سیوري لپاره کافي سره یو ځای کیږي مګر کافي د کوربه په توګه شریکوي F. xylarioides.
د 1920 لسیزې راهیسې، په افریقا کې د قهوې فصلونه د وخت په تیریدو سره د وائلټ ناروغۍ سره مخ شوي چې په قهوه باندې ناوړه اغیزه لري. تولید او د بزګرانو معیشت، په ځانګړې توګه په ایتوپیا او مرکزي افریقا کې. په 1920 لسیزه کې لومړنۍ پیښې په بریالیتوب سره د مناسبو وسیلو په کارولو سره اداره شوې، مګر دا ناروغي په 2000 کې بیا راپورته شوه. د causative فنګس وکړل Fusarium xylarioides په 1920s کې د لومړنیو پیښو وروسته د تکامل څخه تیریږي ترڅو د کافي بوټو د اخته کیدو وړتیا لوړه کړي چې د وبا د بیا راڅرګندیدو لامل کیږي؟ د مطالعې څخه داسې نښې نښانې وې F. xylarioides د اخته کیدو وړتیا لوړولو لپاره جینونه ترلاسه کړي.
په 2021 کې خپره شوې تاریخي جینومیک مطالعه د دې نظر ملاتړ کوي چې د عربیکا او روبستا کافي بوټو په جزوي ډول د افقی لیږد له لارې جلا تاثیر کونکي جینونه ترلاسه کړي. F. اکسیپوروم. اغېزمن جینونه د ناروغۍ په تاسیس کې دخیل مالیکولونه کوډ کوي. دا جینونه د فنګسي د ژوند په اوږدو کې څرګند شوي ترڅو د ناروغۍ پروسې ملاتړ وکړي.
په وروستۍ څیړنه کې چې د 5 کال د دسمبر په 2024 خپره شوه، څیړونکو د 13 تاریخي فشارونو مقایسه جینومیک تحلیل ترسره کړ. F. اکسیپوروم د دې لپاره چې پوه شي چې څنګه د فنګس ناروغۍ رامینځته کوي او د کوربه قهوه بوټو سره تطابق شوي. دا معلومه شوه چې F. Xylarioides څلور جلا نسلونه لري: یو د عربیکا کافي بوټو سره تطابق شوی، یو د روبستا کافي بوټو سره تطابق شوی، او دوه تاریخي نسبونه چې د قهوې اړونده ډولونو کې ژوند کوي. برسېره پردې، دا ډول ډولونه د اړوندو څخه مهم جینونه ترلاسه کړي F. اکسیپوروم کوم چې د ناروغۍ لامل ګرځیدلی F. xylarioides د کافي بوټو د حجرو دیوالونه ماتول ترڅو د ولټ ناروغۍ لامل شي. د eukaryote-eukaryote افقی جین لیږد له څخه F. اکسیپوروم ته F. xylarioides پخوانیو ته اجازه ورکړه چې د کافي بوټي په مؤثره توګه اخته کړي د قهوې د ولټ ناروغۍ بیا راڅرګندیدل ممکن دي.
دا پوهه چې دا ناروغي څنګه رامینځته کیږي ممکن د کرهنیزو کړنو ښه تنظیم کولو او د نباتاتو ناروغیو اداره کولو کې خورا مؤثره وي.
***
اخځ:
- د کولوراډو ډینور پوهنتون. افقی جین لیږد - د فعالیت لارښود. په کې شتون لري https://www.ucdenver.edu/docs/librariesprovider132/a-sync_sl/genetics/upload-2/bacterial-genetics/horizontal-gene-transfer-activity-guide.pdf
- Keeling, P., Palmer, J. افقی جین لیږد په یوکریوټیک ارتقاء کې. Nat Rev Genet 9, 605-618 (2008). https://doi.org/10.1038/nrg2386
- پیک، LD، et al. تاریخي جینومیکونه د کوربه ځانګړي کافي ولټ رنځجن Fusarium xylarioides د ډیری خپریدو تر شا تکامل میکانیزمونه څرګندوي. BMC جینومکس 22، 404 (2021). خپور شوی: 04 جون 2021. DOI: https://doi.org/10.1186/s12864-021-07700-4
- پیک LD، et al. د فنګس د Fusarium ډولونو ترمنځ افقي لیږد د کافي ولټ ناروغۍ په پرله پسې خپریدو کې مرسته کړې. PLOS بیولوژي خپور شوی: 5 دسمبر 2024. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002480
***
