Shkencëtarët nga Wageningen University & Research dhe kolegët e tyre japonezë dhe spanjollë kanë gjetur një çelës 'ndezje/fikje' dhe një 'pullë vëllimi' në bimët që kontrollojnë rritjen e bimëve. Zbatimi i këtij zbulimi mund të ndihmojë kultivuesit të krijojnë kultura të reja që janë, për shembull, më rezistente ndaj sëmundjeve, thatësirës ose përmbytjeve. Gjetjet e tyre janë publikuar në Nature Plants.
Ekipi i studiuesve ka treguar se reagimi shumë kompleks i bimëve ndaj auksinës së hormonit bimor mund të reduktohet në një model të thjeshtë ndërrimi. Në thelb, auxin e kthen një çelës nga 'off' në 'on'. Në të njëjtën kohë, një faktor i dytë konkurron me këtë 'ndërprerës' dhe në këtë mënyrë përcakton se sa e ndjeshme është secila qelizë ndaj hormonit. Mënyrat e shumta në të cilat një bimë i përgjigjet auksinës, nga rrënja deri te lulëzimi, përcaktohen, si të thuash, nga çelësi i ndezjes/fikjes dhe kontrollit të volumit.
Dihet se molekula e vogël e auksinës kontrollon shumë aspekte të rritjes dhe zhvillimit të bimëve duke ndryshuar aktivitetin e gjeneve të ndryshme. Proteinat ARF që lidhen me ADN-në lidhen me gjenet dhe i ndezin ose fikin ato. Është auksina që përcakton nëse proteinat ARF janë aktive apo jo. Shumica e bimëve kanë proteina të ndryshme ARF, të cilat janë formuar sepse janë krijuar kopje të shumta gjatë evolucionit, pas së cilës vetitë e tyre kanë ndryshuar. E gjithë kjo çon në një rrjet jashtëzakonisht kompleks të proteinave ARF që mund të shkaktojë reagime të ndryshme ndaj një hormoni.
Ekipi studioi reagimin ndaj auksinës në myshkun e ombrellës Marchantia polymorpha. Kjo bimë ka sistemin më të thjeshtë të auksinës dhe është përshkruar më parë nga studiuesit në një botim në eLife, për të cilin Hirotaka Kato dhe Sumanth Mutte morën Çmimin e Kërkimit Wageningen në 2019. Në këtë hulumtim të ri Bimët e natyrës Ekipi përfiton nga thjeshtësia e sistemit të reagimit Marchantia dhe ka hartuar me përpikëri funksionimin e tij duke përdorur një kombinim të gjenetikës dhe biokimisë së proteinave. Kjo zbuloi sistemin e thjeshtë të dy proteinave konkurruese ARF që formon thelbin e sistemit auxin.
Proteina ARF1 në Marchantia - Çelësi i ndezjes/fikjes është shënuar me një proteinë fluoreshente (foto: Shubhajit Das)
"Ne mendojmë se rezultatet tona do të ndryshojnë rrënjësisht mënyrën se si studiuesit e shikojnë funksionimin e hormonit të rëndësishëm auxin," thotë Dolf Weijers, kreu i Laboratorit për Biokiminë dhe udhëheqës i ekipit hulumtues. “Për më tepër, ky hap i madh në njohuritë tona se si reagojnë qelizat ndaj hormonit na jep mundësi të paprecedentë për të ndikuar në reagimin e të korrave ndaj hormonit në nivel qelizor. Shumëzimi, rritja e rrënjëve dhe shumë veti të tjera të bimëve varen nga reagimi ndaj auksinës.
Për dekada besohej se bimët e lulëzuara, duke përfshirë modelin e bimës thale cress, përdorin një sistem shumë kompleks faktorësh reagimi për t'i bërë qelizat të përgjigjen në mënyra të ndryshme ndaj të njëjtit hormon. Kështu, disa qeliza rriten, të tjera ndahen dhe disa të tjera diferencohen. Besohej gjithashtu se i njëjti hormon shkakton zhvillimin dhe lulëzimin e rrënjëve, në varësi të vendit ku ndodh reagimi në bimë.
Ekipi hulumtues tani përshkruan se si ata zbuluan një parim shumë të thjeshtë që qëndron në themel të përgjigjeve komplekse ndaj auksinës së hormonit bimor. Ka të ngjarë që i njëjti parim të zbatohet për speciet e tjera bimore që zotërojnë familje të mëdha të proteinave ARF. Hulumtimi aktual na mëson se si bimët, duke përfshirë të korrat, i përgjigjen hormonit.
Biologu eksperimental Hirotaka Kato, dikur në Universitetin Wageningen, tani në Universitetin Kobe, bashkëpunoi në kërkimin e tij novator me kolegët në Laboratorin e Kimisë dhe Biofizikës në Wageningen, në Alba Synchrotron në Barcelonë dhe në Universitetin e Kiotos. Hulumtimi u financua pjesërisht me një grant NWO-VICI që iu dha Dolf Weijers në 2015.
Auksina është një hormon i rëndësishëm biologjik biologjik që luan një rol vendimtar në rritjen dhe zhvillimin e bimëve. U bë
Hormonet bimore luajnë një rol vendimtar në rritjen, zhvillimin dhe reagimin e bimëve ndaj mjedisit të tyre. Një nga më të rëndësishmet
© Auxine.eu 2024
