اكتشف فريق بحث بقيادة RIKEN اكتشافًا يمكن استخدامه لتحسين امتصاص العناصر الغذائية للمحاصيل.يرتبط الناقل بالاتجاه التنازلي لجذور النباتات بسبب الجاذبية.وتسمى هذه الظاهرة الانتحاء الجغرافي الجذري 1.googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
كان تشارلز داروين من أوائل العلماء الذين درسوا جاذبية جذور النباتات.من خلال تجارب بسيطة ولكنها أنيقة، أثبت داروين أن أطراف جذور النباتات يمكنها استشعار الجاذبية، ويمكنها نقل الإشارات إلى الأنسجة المجاورة، وبالتالي ثني الجذور نحو الجاذبية.نحن نعلم الآن أن هرمون الأوكسين النباتي يلعب دورًا رئيسيًا في استجابة الجاذبية هذه.
للهرمونات النباتية العديد من الوظائف الفسيولوجية ويمكن أن تساعد النباتات على مقاومة التقلبات البيئية.ولكي تعمل بشكل صحيح، يجب أن يكون توزيعها ونشاطها في الخلايا والأنسجة مصممًا بدقة.يتضمن هذا عادةً الناقلات التي تتوسط الامتصاص الخلوي أو تصدير الهرمونات أو سلائفها.
الآن، أثبت علماء الأحياء في معهد RIKEN أن الناقل الموصوف سابقًا NPF7.3 يمكنه تنظيم استجابة الأوكسين وجاذبية الجذر في نبات الأرابيدوبسيس النموذجي.
وقال ميتسونوري سيو من مركز RIKEN لعلوم الموارد المستدامة: "لاحظنا أن الشتلات ذات الطفرات في الجين الذي يشفر NPF7.3 أظهرت نموًا غير طبيعي للجذور"."كشف الفحص الدقيق عن وجود خلل محدد في استجابة الجاذبية، كما ورد سابقًا.لا يمكن تفسير وظيفة NPF7.3 كناقل للنترات والبوتاسيوم.وهذا يجعلنا نشك في أن البروتين قد يكون له أيضًا وظائف أخرى لم يتم تشخيصها من قبل.
أظهرت التجارب اللاحقة أن NPF7.3 يعمل بمثابة ناقل لحمض الإندول 3-بيوتريك (IBA)، ويتم تحويل IBA الذي تمتصه خلايا جذر معينة من خلال NPF7.3 إلى حمض إندول 3-أسيتيك (IAA)، وهو حمض الإندول 3-الأسيتيك (IAA). المصدر الداخلي الرئيسي أوكسين.وهذا يساعد على إنشاء تدرج الأوكسين في أنسجة الجذر، والذي بدوره يوجه استجابة الجاذبية.
IBA هو مقدمة ثانوية لـ IAA، وكان دور IAA المشتق من IBA في حركة الجاذبية غير معروف سابقًا.ومع ذلك، يبدو أن النباتات الأخرى (بما في ذلك أنواع المحاصيل) لديها أيضًا آليات تنظيمية مماثلة، مما قد يؤدي إلى تطبيقات زراعية وبستانية.
وقال سيو: "سنكون قادرين على تعديل بنية نظام الجذر من خلال تنظيم نقل IBA.""سيؤدي ذلك إلى تحسين امتصاص الماء والمواد المغذية بواسطة نظام الجذر، وبالتالي تعزيز إنتاج المحاصيل."
تم تحديد بروتينات NPF في الأصل على أنها ناقلات للنترات أو الببتيد، ولكن من الواضح أنها أكثر قدرة على التكيف مما كان يعتقد سابقًا.وأوضح سيو: "لقد أظهرت الدراسات الحديثة، بما في ذلك هذه الدراسة، أن عائلة النقل هذه يمكنها توصيل مجموعة متنوعة من المركبات، بما في ذلك الهرمونات النباتية والمستقلبات الثانوية"."السؤال الكبير التالي هو أننا نريد أن نعرف كيف يتعرف بروتين NPF على ذلك.ركائز متعددة."
يمكنك أن تطمئن إلى أن المحررين لدينا سيراقبون عن كثب كل التعليقات المرسلة وسيتخذون الإجراء المناسب.رأيك مهم جدا بالنسبة لنا.
يتم استخدام عنوان بريدك الإلكتروني فقط للسماح للمستلم بمعرفة من أرسل البريد الإلكتروني.لن يتم استخدام عنوانك أو عنوان المستلم لأي غرض آخر.ستظهر المعلومات التي تدخلها في بريدك الإلكتروني، لكن Phys.org لن يحتفظ بها بأي شكل من الأشكال.
احصل على التحديثات الأسبوعية و/أو اليومية المرسلة إلى صندوق الوارد الخاص بك.يمكنك إلغاء الاشتراك في أي وقت، ولن نشارك بياناتك مع أطراف ثالثة أبدًا.
يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط للمساعدة في التنقل وتحليل استخدامك لخدماتنا وتوفير المحتوى من أطراف ثالثة.باستخدام موقعنا، فإنك تؤكد أنك قد قرأت وفهمت سياسة الخصوصية وشروط الاستخدام الخاصة بنا.