W jaki sposób rośliny regulują swój poziom wody :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

W jaki sposób receptory dla białek wpływają na odporność rośliny

W jaki sposób interakcje bakteryjne wywołują infekcję

Naukowcy wyjaśniają naturę kłopotów z pamięcią występujących w demencji

Bezpieczeństwo wody i rozwój gospodarczy w gospodarkach wschodzących, Londyn, Wlk. Brytania

Naukowcy odkrywają sposób, w jaki oliwa z oliwek reguluje apetyt

Projekt HighNoon zmierzy się z globalnym problemem cyklu wody

Zespół naukowców, którego prace są finansowane ze środków unijnych, odkrył, w jaki sposób hormon reguluje reakcję rośliny na stresujące warunki takie jak susza. Odkrycia dokonane w ramach badań i opisane w tym tygodniu w czasopiśmie Nature mogą być wykorzystane w przyszłości do zwiększania odporności roślin na niedobór wody lub suszę.

Źródłem unijnego wsparcia był projekt PCUBE (Infrastruktura platform wytwarzania białek), finansowany z budżetu "Infrastruktury badawcze" Siódmego Programu Ramowego (7PR).

Wewnętrzne funkcjonowanie kwasu abscysynowego (ABA), hormonu o którym mowa, nie zostało wcześniej poznane. Niemniej teraz naukowcy z Europejskiego Laboratorium Biologii Molekularnej (EMBL) w Grenoble we Francji oraz Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) w Walencji - Hiszpania, odkryli, że odpowiedź daje białko o nazwie PYR1and oraz jego interakcje z ABA.

Przepływ ABA w roślinie zazwyczaj regulują białka zwane PP2Cs, ale w warunkach stresujących takich jak niedostatek wody, objętość ABA wzrasta, podobnie jak w stresujących sytuacjach podnosi się poziom adrenaliny u człowieka.

Kiedy rośnie poziom ABA w roślinie, jej komórki są zalewane sygnałami, że potrzebuje ona więcej wody. To powoduje włączenie lub wyłączenie określonych genów, które uruchamiają mechanizmy mające zaradzić sytuacjom takim jak zwiększony pobór wody, przechowywanie większej ilości wody czy dążenie do zmagazynowania możliwie największej jej ilości. Kwas ABA i białka PP2C nie wchodzą ze sobą w interakcje, zatem jak dotąd nie wiadomo było, w jaki sposób białka oddziałują na ABA.

Zespół naukowców przyjrzał się grupie 14 białek w strukturze rośliny, aby sprawdzić, czy biorą udział w tym procesie. Jedno z tych białek - PYR1 - zbadano w celu poznania jego struktury i okazało się, dzięki krystalografii rentgenowskiej, że jest podobne do dłoni.

Promienie rentgenowskie pokazały, że pod nieobecność ABA, "dłoń" PYR1 pozostawała otwarta. Natomiast w obecności ABA "dłoń" zamykała się wokół kwasu. To umożliwiło molekule PP2C "usadowienie się" na szczycie dłoni. Większość białek z tej grupy reagowała w ten sposób, potwierdzając tym samym, że są one głównymi receptorami ABA.

Zespół odkrył, że wiążąc białko PYR1, kwas ABA sprawia, że "porywa" ono molekuły PP2C, które nie mogą wówczas zablokować reakcji na stres.

"Jeżeli rośliny zostaną opryskane ABA przed nastaniem suszy, wówczas robią zapasy jak na okres zimowy zanim susza rzeczywiście się pojawi, dzięki czemu są lepiej przygotowane i mają większe szanse na przetrwanie niedoborów wody - stają się bardziej tolerancyjne na suszę" - wyjaśnia dr Pedro Luis Rodríguez z CSIC.

"Jak do tej pory - dodaje dr José Márquez z EMBL - problemem były trudności z wyprodukowaniem kwasu ABA i jego wysoki koszt. Niemniej dzięki strukturalnemu podejściu biologicznemu wiemy teraz, z czym i w jaki sposób ABA wchodzi w interakcje, co może pomóc w wyszukaniu innych molekuł o tym samym działaniu, które będzie jednak można produkować i stosować."

rdo: CORDIS

informacji: Europejskie Laboratorium Biologii Molekularnej (EMBL): http://www.embl.de/ Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC): http://www.csic.es/index.do Nature: http://www.nature.com/nature/index.html Teksty pokrewne: 30405, 30840 Kategoria: Wyniki projektów
Źródło danych: EMBL
Referencje dokumentu: Santiago, J et al. (2009) The abscisic acid receptor PYR1 in complex with abscisic acid. Nature (w druku, publikacja internetowa z dnia 8 listopada). DOI:10.1038/nature08591.
Indeks tematyczny: Rolnictwo; Badania Naukowe; Zrównoważony rozwój ; Zasoby wodne i gospodarowanie nimi RCN: 31455 W góre . O tym serwisie . Serwisy CORDIS . Helpdesk . © . Ważne informacje prawne Administratorem witryny CORDIS jest Urząd Publikacji

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Stan wody jest to wzniesienie zwierciadła wody w cieku ponad umowny poziom odniesienia (co nie jest równoznaczne z głębokością cieku). Należy rozróżnić pojęcia stan wody i poziom wody. Są to te same wielkości fizyczne, jednak podawane względem różnych odniesień. Poziomy terenu liczymy od przyjętego poziomu morza, dlatego wysokość na której znajdują się obiekty na Ziemi wyrażamy w metrach nad poziomem morza. W Polsce sieć wodowskazowa odniesiona jest obecnie do poziomu morza w Kronsztadzie w Rosji. pełny tekst

Ekonomiczny Poziom Wycieków (EPW) - poziom strat wody w sieci wodociągowej, przy którym sumaryczne nakłady eksploatatora sieci na detekcję i usuwanie wycieków osiągają minimum. Jest to ekonomiczne optimum utrzymania ruchu sieci, przy którym eksploatacja kontynuowana jest po najmniejszych kosztach. Pojęcie Ekonomiczny Poziom Wycieków wiąże sie bezpośrednio z normatywem taniej wody - wprowadzonym przez IWA dla wiejskich i miejskich sieci wodociągowych. Jeśli dostawca wody posiada obliczony Ekonomiczny Poziom Wycieków i dąży do jego uzyskania w kolejnych latach wówczas woda sprzedawana odbiorcom jest najtańsza. Dostawca wody - w celu osiągnięcia Ekonomicznego Poziomu Wycieków - może również używać szybszych operacyjnych metod, takich jak ekonomiczny remodelling strat zawarty w oprogramowaniu ECOREG. pełny tekst

Minimalny poziom piętrzenia najniższe położenie zwierciadła spiętrzonej wody umożliwiające prawidłową pracę urządzenia wodnego. Minimalny poziom piętrzenia jest wymieniany jako jeden z podstawowych parametrów w dokumentacji wodno-prawnej dotyczącej wszystkich zbiorników posiadających możliwość piętrzenia wody, a jest określany w metrach nad poziomem morza (m n.p.m.) i podawany z dokładnością do 1 cm. pełny tekst

Nadzwyczajny poziom piętrzenia - najwyższe dopuszczalne, krótkotrwałe położenie zwierciadła spiętrzonej wody ponad maksymalnym poziomem piętrzenia . Nadzwyczajny poziom piętrzenia (określany również żargonowym terminem "nadpiętrzenie") jest wymieniany w dokumentacji wodno-prawnej dotyczącej niektórych zbiorników posiadających takie możliwości piętrzenia wody, a jest określany w metrach nad poziomem morza (m n.p.m.) i podawany z dokładnością do 1 cm. pełny tekst

Minimalny poziom piętrzenia najniższe położenie zwierciadła spiętrzonej wody umożliwiające prawidłową pracę urządzenia wodnego. Minimalny poziom piętrzenia jest wymieniany jako jeden z podstawowych parametrów w dokumentacji wodno-prawnej dotyczącej wszystkich zbiorników posiadających możliwość piętrzenia wody, a jest określany w metrach nad poziomem morza (m n.p.m.) i podawany z dokładnością do 1 cm. 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".