Как корените на растенията се разклоняват, за да достигнат вода?

Нови изследвания са открили как корените на растенията „усещат“ наличието на влага в почвата и след това адаптират формата си, за да достигнат до вода.

Откритието може да даде възможност за отглеждане на култури, които са по-адаптивни към промените в климатичните условия, като недостига на вода, и ще помогнат за осигуряване на продоволствена сигурност в бъдеще. Тези открития, описващи нов молекулярен механизъм, са публикувани в списание Science.

Корените са важни за растенията, за да усвояват вода и разтворими хранителни вещества от почвата. Водата е от съществено значение за растежа на растенията, но променящите се климатични условия правят извличането на влага от почвата още по-голямо предизвикателство. Растенията са в състояние да се адаптират към различните условия на почвена влажност, като променят архитектурата на корените си, но досега не е било ясно как го правят.

Корените се образуват само при директен контакт с влажна почва, като използват адаптивна реакция, наречена „хидромоделиране“. Учените са открили, че хидромоделирането се контролира от главен ген, наречен ARF7. Изследвани са корените на растения, които нямат ARF7 ген и при тях не се наблюдава хидромоделиране. Изследователите заключават, че когато корените са изложени на влага, ARF7 остава активен и предизвиква разклоняване на корена, но когато са изложени на въздух, ARF7 се променя и инактивира, като блокира разклоняването на корените.

Beatriz Orosa-Puente et al. Root branching toward water involves posttranslational modification of transcription factor ARF7, Science (2018). DOI: 10.1126/science.aau3956

Източник: Phys.org

Share on FacebookShare on Google+Tweet about this on TwitterShare on LinkedInPrint this page