Исследовательская группа под руководством RIKEN обнаружила открытие, которое можно использовать для улучшения усвоения питательных веществ сельскохозяйственными культурами.Транспортер связан с тенденцией опускания корней растений под действием силы тяжести.Это явление называется корневым геотропизмом1.googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2');});
Чарльз Дарвин был одним из первых учёных, изучавших гравитацию корней растений.С помощью простых, но изящных экспериментов Дарвин доказал, что кончики корней растений способны ощущать гравитацию и передавать сигналы близлежащим тканям, тем самым изгибая корни в сторону силы тяжести.Теперь мы знаем, что растительный гормон ауксин играет ключевую роль в этой гравитационной реакции.
Растительные гормоны выполняют множество физиологических функций и могут помочь растениям противостоять колебаниям окружающей среды.Для правильного функционирования их распределение и активность в клетках и тканях должны быть точно спроектированы.Обычно это связано с транспортерами, которые опосредуют клеточное поглощение или экспорт гормонов или их предшественников.
Теперь биологи RIKEN продемонстрировали, что ранее описанный транспортер NPF7.3 может регулировать реакцию ауксина и силу тяжести корня у модельного растения Arabidopsis.
Мицунори Со из Научного центра RIKEN по устойчивым ресурсам сказал: «Мы заметили, что саженцы с мутациями в гене, кодирующем NPF7.3, демонстрируют аномальный рост корней».«Более тщательное обследование выявило специфический дефект гравитационной реакции, как сообщалось ранее.Функцию NPF7.3 как переносчика нитратов и калия объяснить невозможно.Это заставляет нас подозревать, что белок может иметь и другие ранее неизведанные функции».
Последующие эксперименты показали, что NPF7.3 действует как переносчик индол-3-масляной кислоты (IBA), а IBA, поглощаемая специфическими клетками корня через NPF7.3, превращается в индол-3-уксусную кислоту (IAA), которая является Основной внутренний источник ауксина.Это помогает установить градиент ауксина в ткани корня, который, в свою очередь, управляет гравитационной реакцией.
IBA является вторичным предшественником IAA, и роль IAA, полученного из IBA, в гравитационном движении ранее была неизвестна.Однако похоже, что другие растения (включая виды сельскохозяйственных культур) также имеют аналогичные механизмы регулирования, что может привести к их использованию в сельском хозяйстве и садоводстве.
Со сказал: «Мы сможем изменить структуру корневой системы, регулируя передачу IBA».«Это улучшит поглощение воды и питательных веществ корневой системой, тем самым способствуя производству сельскохозяйственных культур».
Белки NPF первоначально были идентифицированы как переносчики нитратов или пептидов, но очевидно, что они более адаптируемы, чем считалось ранее.Со объяснил: «Недавние исследования, включая это, показали, что это семейство транспортеров может доставлять различные соединения, включая растительные гормоны и вторичные метаболиты».«Следующий большой вопрос: мы хотим знать, как белок NPF распознает это.Несколько подложек».
Вы можете быть уверены, что наша редакция будет внимательно следить за каждым отправленным отзывом и примет соответствующие меры.Ваше мнение очень важно для нас.
Ваш адрес электронной почты используется только для того, чтобы сообщить получателю, кто отправил электронное письмо.Ни ваш адрес, ни адрес получателя не будут использоваться для каких-либо других целей.Введенная вами информация появится в вашем электронном письме, но Phys.org не сохранит ее ни в какой форме.
Получайте еженедельные и/или ежедневные обновления на свой почтовый ящик.Вы можете отказаться от подписки в любое время, и мы никогда не передадим ваши данные третьим лицам.
Этот веб-сайт использует файлы cookie для облегчения навигации, анализа использования вами наших услуг и предоставления контента от третьих лиц.Используя наш веб-сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу политику конфиденциальности и условия использования.