Az elmúlt évtized során egy kutatócsoport tagjai a növénygyökerek molekuláris atlaszának létrehozására törekedtek annak megállapítása érdekében, hogy a szárazság és egyéb környezeti stressz észlelése mely gyökérrégióban kezdődik. Így bukkantak rá azokra a génekre, amelyek valószínűleg bevethetők a növények szárazságtűrő-képességének fokozása érdekében.
Az elmúlt évtized során a Kaliforniai Egyetem kutatócsoportjának tagjai a növénygyökerek molekuláris atlaszának létrehozására törekedtek annak megállapítása érdekében, hogy a szárazság és egyéb környezeti stressz észlelése mely gyökérrégióban kezdődik. Így bukkantak rá azokra a génekre, amelyek valószínűleg bevethetők a növények szárazságtűrő-képességének fokozása érdekében.
A paradicsomgyökér bizonyos sejtjeiből kinyert genetikai információk nagyban hozzájárulnak a gyökérfunkciók mélyebb ismeretéhez. A gyökerek külső felületén termelődő lignin és szuberin képződéséért felelős gének kulcsfontosságú szerepet játszanak a növények vízmegtartásában.
A szuberin vastag réteggel veszi körül a sejteket, amelyek így nem veszítenek vizet hosszabb csapadékhiány idején sem. A paradicsom és a rizs is tartalmazza a gyökereiben a vegyületet, mely az almatermés külső sejtjeinek felületén is megtalálható: függetlenül az elhelyezkedésétől minden esetben a vízveszteséget akadályozó funkciója van. (A lignin is szigetelő, valamint a sejtek mechanikai támasztásában játszik szerepet.)
Julia Bailey-Serres, az UC Riverside genetikus professzora szerint a szuberin és a lignin a növények természetes „aszályvédelmi” rendszerének részét képezik. Most, hogy azonosították azokat a géneket, amelyek a specifikus sejtrétegben a vegyületek kódolásáért felelősek, a génekben rejlő potenciál kiaknázásra kerülhet, különösen a növényi szárazságtűrés fokozásának jelenkori súlya miatt.
A kutatás kiterjedt továbbá a gyökerek merisztéma-régiójának vizsgálatára is. Az itt képződő sejtek meglepő hasonlatosságot mutatnak a paradicsom, Iúdfű, valamint rizs esetében is. A merisztémasejtek ismerete hozzájárulhat hatékonyabb gyökérrendszerek kialakításához.
A termesztők számára általában a növény föld feletti része szolgáltat információkat annak állapotáról. Nehezebb azonban a gyökérzet fejlettségének, mint a termelés sikerességét jelentősen meghatározó tényezőnek az ismerete. A növények merisztémájának módosításával kedvezőbb tulajdonságokat biztosító növényfajták alakíthatók ki.
Jóllehet a kutatás során csupán három növényfaj segítségével publikált adatokat a kutatócsoport, tagjai reménykednek a felfedezés kiterjeszthetőségében:
„A paradicsomot és a rizst több mint 125 millió éves evolúció választja el egymástól, ennek ellenére továbbra is látunk hasonlóságot a legfontosabb jellemzőket meghatározó gének esetében. „- mondta Bailey-Serres. „Valószínűleg ezek a párhuzamosságok igazak más növényfajok esetében is.”
Forrás:
https://www.ucdavis.edu/news/discovery-increases-likelihood-growing-food-despite-drought
