Une équipe de recherche dirigée par RIKEN a découvert une découverte qui peut être utilisée pour améliorer l'absorption des nutriments par les cultures.Le transporteur est lié à la tendance à la baisse des racines des plantes due à la gravité.Ce phénomène est appelé géotropisme racinaire1.googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
Charles Darwin fut l'un des premiers scientifiques à étudier la gravité des racines des plantes.Grâce à des expériences simples mais élégantes, Darwin a prouvé que les extrémités des racines des plantes peuvent ressentir la gravité et transmettre des signaux aux tissus voisins, courbant ainsi les racines vers la gravité.Nous savons désormais que l’auxine, une hormone végétale, joue un rôle clé dans cette réponse gravitationnelle.
Les hormones végétales ont de nombreuses fonctions physiologiques et peuvent aider les plantes à résister aux fluctuations environnementales.Pour fonctionner correctement, leur distribution et leur activité dans les cellules et les tissus doivent être conçues avec précision.Cela implique généralement des transporteurs qui assurent l’absorption ou l’exportation cellulaire d’hormones ou de leurs précurseurs.
Les biologistes de RIKEN ont démontré que le transporteur NPF7.3 décrit précédemment peut réguler la réponse auxine et la gravité des racines chez la plante modèle Arabidopsis.
Mitsunori Seo du Centre scientifique des ressources durables RIKEN a déclaré : « Nous avons remarqué que les semis présentant des mutations dans le gène codant pour NPF7.3 présentaient une croissance anormale des racines. »« Une inspection plus approfondie a révélé un défaut spécifique dans la réponse gravitationnelle, comme indiqué précédemment.La fonction du NPF7.3 en tant que transporteur de nitrate et de potassium ne peut être expliquée.Cela nous fait penser que la protéine pourrait également avoir d’autres fonctions jusqu’alors non caractérisées.
Des expériences ultérieures ont montré que NPF7.3 agit comme un transporteur d'acide indole-3-butyrique (IBA) et que l'IBA absorbé par des cellules racinaires spécifiques via NPF7.3 est converti en acide indole-3-acétique (IAA), qui est le Auxine principale source interne.Cela aide à établir un gradient d’auxine dans le tissu racinaire, qui à son tour guide la réponse gravitationnelle.
L'IBA est un précurseur secondaire de l'IAA, et le rôle de l'IAA dérivé de l'IBA dans le mouvement gravitationnel était auparavant inconnu.Cependant, il semble que d’autres plantes (y compris les espèces cultivées) possèdent également des mécanismes de régulation similaires, ce qui pourrait conduire à des applications agricoles et horticoles.
Seo a déclaré : « Nous serons en mesure de modifier la structure du système racinaire en régulant la transmission de l'IBA. »"Cela améliorera l'absorption de l'eau et des nutriments par le système racinaire, favorisant ainsi la production agricole."
Les protéines NPF ont été initialement identifiées comme des transporteurs de nitrates ou de peptides, mais il est clair qu’elles sont plus adaptables qu’on ne le pensait auparavant.Seo a expliqué : « Des études récentes, dont celle-ci, ont montré que cette famille de transporteurs peut délivrer une variété de composés, notamment des hormones végétales et des métabolites secondaires. »« La prochaine grande question est la suivante : nous voulons savoir comment la protéine NPF reconnaît cela.Plusieurs substrats.
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