Odkrycie z Wielkiej Brytanii może zrewolucjonizować rolnictwo. Rośliny „czują” suszę szybciej niż sądziliśmy!
Najnowsze badania naukowców z Uniwersytetu Durham w Wielkiej Brytanii rzucają nowe światło na to, jak rośliny reagują na zmieniające się warunki wodne. Okazuje się, że korzenie potrafią znacznie szybciej niż dotąd sądzono wykryć pierwsze oznaki suszy i niemal natychmiast dostosować swój wzrost. Odpowiedzialne są za to specjalne białka komórkowe, które zmieniają swój kształt pod wpływem stresu wodnego, co może mieć ogromne znaczenie dla przyszłości rolnictwa.
Współpracując z zespołami badawczymi z całej Europy, naukowcy wykazali, że sygnały chemiczne zwane reaktywnymi formami tlenu (ROS) odgrywają kluczową rolę w komunikacji między komórkami korzeni a środowiskiem. To właśnie te sygnały aktywują białko IAA3, które reorganizuje się w odpowiedzi na niedobór wody. Taka zmiana strukturalna białka ogranicza rozgałęzianie się korzeni, co jest sposobem na oszczędzanie energii i wody przez roślinę w czasie suszy.
Dotychczas dominował pogląd, że rośliny reagują na suszę głównie za pośrednictwem kwasu abscysynowego (ABA) – hormonu roślinnego, którego działanie może trwać wiele godzin. Odkrycie szybszego mechanizmu reakcji za pośrednictwem ROS oznacza, że rośliny mają znacznie bardziej dynamiczne systemy przystosowawcze, niż przypuszczano. Zmiana formy białka IAA3 pod wpływem stresu wodnego może nastąpić w ciągu zaledwie kilku godzin, co pozwala roślinom niemal natychmiast przestać inwestować w nieefektywny wzrost.
Zrozumienie tego procesu może otworzyć drogę do tworzenia roślin bardziej odpornych na suszę – co ma kluczowe znaczenie w kontekście zmian klimatycznych i postępujących problemów z dostępem do wody. Dzięki nowym badaniom możliwe stanie się projektowanie odmian, które lepiej zarządzają zasobami wodnymi i szybciej przystosowują się do zmiennych warunków środowiskowych.
Choć do praktycznego zastosowania tych wyników w rolnictwie minie jeszcze trochę czasu, już dziś widać potencjał drzemiący w odkryciu brytyjskich naukowców. W dobie coraz bardziej ekstremalnych zjawisk pogodowych, możliwość precyzyjnego sterowania wzrostem korzeni może oznaczać przełom w hodowli odpornych i wydajnych upraw.
Źródło: Uniwersytet Durham
Czytaj też: Przełomowe odkrycie: zapach jedzenia może sycić — ale nie wszystkich!
Grafika tytułowa: Bogomil Mihaylov / Unsplash
