Naukowcy odkryli, że korzenie roślin dostosowują swój kształt, aby zmaksymalizować wchłanianie wody. Przestają się rozgałęziać, gdy tracą kontakt z wodą i wznawiają rozgałęzienia dopiero po ponownym połączeniu się z wilgocią, co pomaga roślinie przetrwać nawet w najbardziej suchych warunkach.
Naukowcy zajmujący się roślinami z University of Nottingham odkryli nowy mechanizm wykrywania wody, który nazywają „hydrosygnalizacją”. Portal Phys.org. Pokazuje, w jaki sposób ruch hormonów jest powiązany z przepływem wody. Wyniki prac naukowców zostały opublikowane w czasopiśmie Science.
Woda jest cząsteczką, która ogranicza szybkość życia na Ziemi. Zmiany klimatu powodują, że wzorce opadów stają się bardziej nieregularne, co w szczególności wpływa na uprawy zasilane deszczem.
Korzenie odgrywają kluczową rolę w zmniejszaniu wpływu stresu wodnego na rośliny, dostosowując ich kształt (na przykład rozgałęziając się lub pogłębiając), aby zapewnić więcej wody. Dowiedzieć się, jak korzenie roślin przystosowanie się do niedoboru wody ma kluczowe znaczenie dla zwiększenia odporności upraw na zmianę klimatu.
Korzystając z rentgenowskiej mikrotomografii komputerowej, naukowcy byli w stanie ujawnić, że korzenie zmieniają swój kształt w odpowiedzi na dostępność wilgoci z zewnątrz, powiązanie ruchu wody z sygnałami z hormonów roślinnych, które kontrolują rozgałęzienia korzeni.
Badanie dostarcza ważnych informacji na temat kluczowych genów i procesów, które kontrolują rozgałęzianie korzeni w odpowiedzi na ograniczoną dostępność wody, pomagając naukowcom opracować nowe podejście do kontrolowania architektury korzeni w celu poprawy pobierania wody i plonów.
Kiedy korzenie stykają się z wilgocią, wraz z wodą dostaje się kluczowy sygnał hormonalny (auksyna), powodując tworzenie się nowych korzeni. źródło gałęzie. Kiedy jednak korzenie tracą kontakt z wilgocią, polegają na wewnętrznych źródłach wody, aby zmobilizować inny sygnał hormonalny (ABA) na zewnątrz, który blokuje ruch rozgałęzionego sygnału. Ten prosty, ale elegancki mechanizm pozwala korzeniom roślin dostosować swój kształt do lokalnych warunków i zoptymalizować pobieranie wilgoci.
Te nowe odkrycia są możliwe tylko dzięki najnowocześniejszym narzędziom i wspólnemu podejściu międzynarodowego zespołu naukowców z Wielkiej Brytanii, Belgii, Szwecji, USA i Izraela.