Ymchwilwyr IBERS yn Helpu i Ddatgelu Sut Mae Moleciwl Bacteriol yn Ailraglennu Amddiffynfeydd Planhigion

Robert Nash a'r tîm yn gweithio yn y labordy

Gallai darganfyddiad newydd a gyhoeddwyd yn Sciencebaratoi’r tir ar gyfer strategaethau newydd i amddiffyn cnydau

Mae gwyddonwyr yn IBERS (Athrofa'r Gwyddorau Biolegol, Amgylcheddol a Gwledig) ym Mhrifysgol Aberystwyth wedi cyfrannu at ddatblygiad ymchwil rhyngwladol o bwys, sydd wedi datgelu sut mae bacteriwm sy'n heintio planhigion yn defnyddio moleciwl na wyddai neb amdano o’r blaen i danseilio amddiffynfeydd planhigion. Cyhoeddwyd y canfyddiadau yn Science, un o’r cyfnodolion gwyddonol uchaf ei fri yn y byd.

Datgelodd yr astudiaeth fod Pseudomonas syringae, sef bacteriwm sy'n gyfrifol am niweidio ystod eang o gnydau, yn cynhyrchu moleciwl o'r enw glycosyrin—cyfansoddyn anarferol sy’n debyg i siwgr sy'n ymyrryd ag ensymau allweddol planhigion. Mae'r ensymau hyn fel arfer yn helpu planhigion i reoli'r adeiledd a'r signalau o fewn eu cellfuriau, sy'n hanfodol ar gyfer dod o hyd i heintiau ac ymateb iddynt. Trwy darfu ar yr amddiffynfeydd hyn, mae'r pathogen yn ennill troedle ac yn ymledu’n haws trwy'r planhigyn.

Chwaraeodd ymchwilwyr IBERS ran allweddol wrth ddarganfod sut mae'r moleciwl hwn yn cael ei wneud a sut mae'n gweithio ar y lefel foleciwlaidd. Gan ddefnyddio offer biocemegol a modelu strwythurol arloesol, fe wnaethant helpu i olrhain llwybr biosynthetig glycosyrin a datgelu sut mae'n ymglymu ag ensymau penodol mewn planhigion ac yn eu rhwystro.

"Dyma enghraifft drawiadol o ras arfau moleciwlaidd rhwng planhigion a'r pathogenau sy'n eu heintio," meddai Robert Nash, ymchwilydd yn IBERS a chyd-awdur yr astudiaeth. "Mae deall sut mae'r moleciwlau hyn yn gweithio yn agor posibiliadau cyffrous ar gyfer datblygu ffyrdd newydd o amddiffyn cnydau - naill ai trwy rwystro glycosyrin a moleciwlau tebyg rhag gallu gweithredu neu drwy fridio planhigion a all eu gwrthsefyll."

Mae'r ymchwil hon yn cyd-fynd yn agos â chenhadaeth IBERS i wella gwytnwch amaethyddol a diogelu cyflenwadau bwyd trwy wyddoniaeth sylfaenol a chymhwysol. Mae'n cyfrannu at yr ymdrechion ehangach a ariennir gan BBSRC ac UKRI i ddatblygu systemau ffermio mwy cynaliadwy, lleihau’r cnydau sy’n cael eu colli, ac ateb y galw cynyddol am amaethyddiaeth sy'n ymateb yn ddoeth i'r hinsawdd.

Trwy helpu i ddarganfod mecanwaith a ddefnyddir gan facteria i amharu ar gyfansoddiad biolegol planhigion, mae gwyddonwyr IBERS - yn ogystal â dyfnhau ein dealltwriaeth am y rhyngweithio rhwng planhigion a microbau - hefyd yn cefnogi gwaith arloesol ym maes cnydau sy'n gwrthsefyll clefydau, sydd yn flaenoriaeth allweddol i amaethyddiaeth ym Mhrydain a ledled y byd.

Mae’r papur llawn, “Bacterial pathogen deploys the iminosugar glycosyrin to manipulate plant glycobiology”, ar gael yn rhifyn 2025 o Science (Cyf. 388, t. 297). Roedd y gwaith yn cynnwys cydweithio rhwng Prifysgol Rhydychen, Diamond Light Source, a sawl sefydliad ymchwil, gan gynnwys IBERS ym Mhrifysgol Aberystwyth.

Rhannu