Badania rzucają więcej światła na mechanizmy wykrywania substancji odżywczych przez rośliny :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

W jaki sposób rośliny regulują swój poziom wody

Gleba w pobliżu korzeni roślin przetrzymuje więcej wody

W jaki sposób receptory dla białek wpływają na odporność rośliny

Drugie, międzynarodowe warsztaty nt. konstruktywnej analizy kanałów bocznych i bezpiecznych projektów, Darmstadt, Niemcy

Naukowcy odkrywają w jaki sposób białka transportowe pokonują bariery błony komórkowej

Badania rzucają światło na sposób działania naturalnych komórek zabijających

Międzynarodowy zespół naukowców poznał mechanizmy, za pomocą których rośliny modyfikują strukturę korzenia, aby zoptymalizować swój dostęp do substancji odżywczych w glebie. Badania, których wyniki opublikowano w czasopiśmie Developmental Cell, zostały częściowo dofinansowane ze środków unijnych.

Autorka, Eva Benkova z Flandryjskiego Instytutu Biotechnologii (VIB) w Belgii, otrzymała 1,3 mln EUR w formie grantu dla początkujących naukowców przyznanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych (ERBN) na realizację projektu HCPO (Hormonalne oddziaływanie typu cross-talk w organogenezie roślin).

Rośliny pobierają większość azotu w formie azotanu z gleby. Jednakże poziom azotanu w glebie może być bardzo różny, zatem kiedy korzenie rośliny napotkają skrawek gleby bogaty w azotan roślina rozpoczyna wytwarzanie korzeni bocznych. W ten sposób rośliny zapewniają sobie największą gęstość systemu korzeniowego w strefach gleby najbardziej obfitujących w substancje odżywcze.

Obok zaopatrywania roślin w azot na potrzeby odżywcze, azotan działa jak molekuła sygnalizująca, odgrywając istotną rolę w metabolizmie i wzroście rośliny. Ponadto sygnalizacja azotanowa ma szczególnie kluczowe znaczenie wytwarzaniu korzeni bocznych.

Wyniki wcześniejszych badań wykazały, że to białko transportowe zwane NRT1.1 jest odpowiedzialne za pobieranie azotanu z gleby i ma ono również swój wkład w wykrywaniu azotanu oraz sygnalizacji azotanowej. W ramach ostatnich badań prowadzonych pod kierunkiem dr Alaina Gojona z Wydziału Biochemii i Fizjologii Molekularnej Roślin w Montpellier, Francja, naukowcy podjęli się zbadania roli NRT1.1 w rozwoju korzeni bocznych Arabidopsis thaliana czy inaczej rzodkiewnika pospolitego.

Zespół odkrył ku swojemu zaskoczeniu zależność między NRT1.1 a głównym hormonem roślinnym - auksyną - który pełni między innymi ważną rolę w rozwoju korzeni. Badania wykazały, że oprócz transportowania azotanu NRT1.1 ułatwia również transport auksyny.

Kiedy poziom stężenia azotanu jest niski NRT1.1 wstrzymuje gromadzenie się auksyny w koniuszku korzenia bocznego. "To z kolei tłumi wzrost [korzenia bocznego]" - wyjaśniają naukowcy.

Odwrotnie, kiedy poziom azotanu jest wysoki białko NRT1.1 umożliwia gromadzenie się auksyny w końcówkach korzeni bocznych, stymulując w ten sposób ich wzrost.

Wyniki te obrazują, w jaki sposób poziom azotanu wpływa na gromadzenie się auksyny w korzeniach bocznych.

"Sądzimy, że NRT1.1 tłumi wzrost korzenia bocznego przy niskiej dostępności azotanu poprzez pobudzanie transportu auksyny z korzeni bocznych do podstawy korzenia. W ten sposób wysoka dostępność azotanu stymuluje wzrost korzeni bocznych poprzez hamowanie transportu auksyny zależnej od NRT1.1 i umożliwianie gromadzenia się auksyny w koniuszkach korzeni" - podsumowuje dr Gojon. "W ten sposób tworzy się mechanizm łączący substancję odżywczą z sygnalizacją hormonalną w czasie rozwoju organów."

Obok naukowców z Montpellier i VIB w badaniach udział wzięli naukowcy z Instytutu Botaniki Eksperymentalnej Czeskiej Akademii Nauk oraz z Centrum Botaniki w Ume? Szwedzkiej Akademii Rolniczej.

Za: CORDIS

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Okolnica (perycykl, perykambium) - pojedyncza warstwa komórek parenchymatycznych w korzeniu, które wykazują zdolność przekształcania się w komórki merystematyczne i wytwarzania korzeni bocznych. Powstawanie korzeni bocznych w wewnętrznych tkankach korzenia macierzystego zapewnia utrzymanie odpowiedniej łączności pomiędzy tkankami przewodzącymi korzenia głównego i korzeni bocznych. pełny tekst

ANNM (ang. Ammonium Nitrate NitroMethane) materiał wybuchowy otrzymywany przez zmieszanie azotanu amonu z nitrometanem. Jest najsilniejszym materiałem wybuchowym wśród mieszanek azotanu amonu. Siła wybuchu osiąga moc 1,6 raza większą od takiej samej ilości TNT. Mieszanka zazwyczaj wykonywana jest w proporcji 6:4 (60% azotanu amonu, 40% nitrometanu wagowo). Wadą mieszanki w takiej proporcji jest jej mazista konsystencja. Czasami stosuje się mieszankę z większą zawartością azotanu amonu, aby zmniejszyć jej płynność i ułatwić przechowywanie. ANNM jest bardziej wrażliwa na wstrząsy niż ANFO (mieszanka azotanu amonu z paliwami). Podczas detonacji głównymi powstającymi związkami są H2O, CO2, N2: pełny tekst

Palowy (osiowy) system korzeniowy - typ, forma wzrostu korzeni rozpowszechniona wśród nagozalążkowych i dwuliściennych. Składa się z jednego korzenia głównego, rosnącego pionowo w dół oraz z korzeni bocznych, zwykle krótszych i cieńszych, rosnących ukośnie lub poziomo, których dalsze odgałęzienia rozrastają się w różnych kierunkach. Korzeń główny rozwija się tu z korzenia zarodkowego i nazywany jest w związku z tym korzeniem pierwotnym. System palowy może osiągnąć znaczną długość i dotrzeć do głęboko położonych warstw podłoża, zawierających większe ilości wody, a nawet do poziomu wody gruntowej. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".