Biotechnology of Ectomycorrhizae: Molecular Approaches

چهل سال پس از کشف ماهیت مارپیچ DNA و بیش از بیست سال پس از اولین کاربردهای فناوری DNA نوترکیب در صنعت داروسازی، به نظر می رسد گلدان بیوتکنولوژی پاندورا خالی از سکنه نیست. محصولات جدید برای کشاورزی و صنایع غذایی به طور مداوم در بازار عرضه می شوند و تکنیک های نظارتی قدرتمندی برای ردیابی واکسن ها، ویروس ها، میکروب ها و گیاهان بدون تغییر و اصلاح ژنتیکی ایجاد شده است. روش‌های مولکولی برای اهداف طبقه‌بندی، که ممکن است برای کنترل و تضمین کیفیت نیز مفید باشند، در دهه گذشته برای اهداف طبقه‌بندی برای سلول‌های پروکاریوتی و یوکاریوتی، از جمله مخمرها و قارچ‌های رشته‌ای، با موفقیت توسعه یافته و استفاده شده‌اند. میکوریزا یکی از نمونه‌های بیوتکنولوژی سنتی است که می‌تواند تا حد زیادی از آخرین رویکردهای مولکولی بهره‌مند شود. این همزیستی‌های جهانی بین قارچ‌های خاک و ریشه‌های گیاهی نقش اصلی را در اکثر اکوسیستم‌های طبیعی و کشاورزی در فرآیندهای کلیدی مانند چرخه مواد مغذی، حفاظت از ساختار خاک و سلامت گیاه بازی می‌کنند. به همین دلایل، میکوریزا با موفقیت برای بهبود کیفیت نهال های جنگلی و کشاورزی، تولید گیاهان ریز ازدیاد با کیفیت بالا و افزایش تولید قارچ های خوراکی با ارزش اقتصادی بالا مانند ترافل استفاده شده است. با این حال، اگرچه تلقیح کنترل‌شده نهال‌های بلوط و فندق با ترافل‌های اکتومیکوریزا برای دهه‌ها در فرانسه و ایتالیا انجام شده است و هنوز از نظر تجاری در حال گسترش است، چندین شکاف فنی باقی مانده است که باید پر شود.

Forty years after the discovery of the helix nature of DNA and more than twenty after the first applications of recombinant DNA technology to the pharmaceutical industry, the Pandora's vase of biotechnology seems far from being empty. New products for agriculture and the food industry are constantly being placed on the market, and powerful monitoring techniques have been developed to track non-modified and genetically modified vaccines, viruses, microbes and plants released into the environment. Molecular approaches for taxonomic purposes, which might also be useful for quality control and assurance, have been successfully developed and used for taxonomic purposes in the last decade for both prokaryotic and eukaryotic cells, including yeasts and filamentous fungi. Mycorrhizae are one example of a traditional biotechnology that can greatly benefit from the latest molecular approaches. These universal symbioses between soil fungi and plant roots playa central role in most of the natural and agricultural ecosystems in such key processes as nutrient cycling, soil structural conservation and plant health. For these reasons, mycorrhizae have been successfully used to improve the quality of forest and agricultural seedlings, to produce high-quality micropropagated plants and to increase the production of edible mushrooms of high economic value, such as truffles. However, although controlled inoculation of oak and hazel seedlings with ectomycorrhizal truffles has been carried out for decades in France and Italy, and is still expanding commercially, several technological gaps remain to be filled.