Ikertzaileek lehen aldiz agerian utzi dute nola landareen funtsezko gene batek beren energia modu eraginkorragoan erabiltzeko aukera ematen die, sustrai gehiago hazteko eta ur eta mantenugai gehiago harrapatzeko.
Penn State Unibertsitateak zuzendutako eta Nottinghameko Unibertsitatearekin elkarlanean egindako landare-zientzialarien nazioarteko talde batek aurkitu du arto-sustraiek ur eta mantenugai gehiago eskuratzea ahalbidetzen duten gene erregulatzaile berri hau (bHLH121 izenekoa). Aurkikuntzak aldizkarian argitaratu dira Zientzien Akademia Nazionalaren prozedurak.
Geneak sustrai-ehun bizien artean aire-espazioen eraketa kontrolatzen du (errenkima kortikala deritzona). Sustrai-zelulen ehuneko handi bat aire-espazioekin ordezkatzeak energia asko aurrezten du landarea, bestela sustrai-zelula horiek guztiak elikatzeko beharrezkoa dena. Honek sustraiak metabolikoki eraginkorragoak egiten ditu, aurreztutako baliabideak sustrai gehiago eraikitzeko eta lurra modu eraginkorragoan arakatzeko eta ur eta mantenugai gehiago harrapatzeko aukera ematen die.
Aurkikuntza honek lehorteak eta nitrogeno gutxiko lurzoruaren baldintzak jasan ditzaketen laboreak ugal ditzake eta, azken finean, elikadura-segurtasun eza arintzen dute ikertzaileek.
"Gene hau eta nola funtzionatzen duen identifikatzeak, ondorioz jasaten ari diren uraren eta mantenugaien estres-baldintzak jasan ditzaketen labore erresistenteagoak sortuko ditugu. klima-aldaketa", dio Rahul Bhosale, Biozientzien Eskolako Laborantza Funtzionaleko Genomikako irakasle laguntzailea eta BBSRC Discovery Fellow.
Ikerketa taldeak Penn State-n aurreko ikerketetan garatutako irudi-tresna indartsuak erabili zituen, milaka sustraitako zelulak azkar neurtzen zituztenak. An irudi teknika Laser Ablation Tomography izenekoa kritikoa izan zen ikuspegi honetarako. Gaur egun, punta-puntako ikuspegi hau Nottinghameko Unibertsitatean ere eskuragarri dago.
Hannah Schneider, Herbehereetako Wageningen Unibertsitateko Laborantza Fisiologiako irakasle laguntzaileak esan zuen: "2010ean hasi ginen ikerketa honetan sartu ziren landa-esperimentuak egin genituen, 500 arto-lerro baino gehiago haziz Pennsylvania, Arizona, Wisconsin eta Hegoaldeko guneetan. Afrika", esan zuen. «Kokapen horietan guztietan lan egin nuen. Erroko aerenkima kortikoarekin lotutako gene bat aurkitu genuela froga sinesgarriak ikusi genituen».
Ikerketa honek agerian utzi zuen bHLH121 genea ez duten arto-lerro mutanteek sustraiaren aire-espazioaren eraketa murriztua zutela. Aitzitik, bHLH121 gehiegi adierazteak aire-espazio gehiago eratu zuen.
Lerro hauen ezaugarriak leku anitzetan ur eta nitrogeno erabilgarritasun ezin hobean pean agerian utzi zuen bHLH121 genea beharrezkoa dela. root aire-espazioaren eraketa eta landare-hazleentzako tresna berri bat eskaintzen du lurzoruaren esplorazio hobetua duten barietateak hautatzeko, eta, beraz, etekina, baldintza ez-optimoetan.
"Aurkikuntza hauek Penn State-ko eta gurekin haratago kolaboratu izanaren emaitza dira, urte askotan zehar lanean", esan zuen. "Aerenkimaren ezaugarriaren funtzioa eta, ondoren, harekin lotutako genea aurkitu genuen, eta Penn State-n hemen asmatu diren teknologiengatik sortu zen, hala nola Shovelomics - eremuan sustraiak ateratzea - Laser Ablation Tomography and Anatomics. Hodibidea. Horiek guztiak elkartu ditugu lan honetan», dio Jonathan Lynch irakasleak, Penn State-ko ikerketa-buruak.
Emaitzak esanguratsuak dira, jarraitu zuen Lynchek, lagungarri izango den ezaugarri garrantzitsu baten atzean gene bat aurkitzea delako landareak lehortearekiko tolerantzia hobea eta nitrogenoa eta fosforoa harrapatzeko ehungailu hobea dute klima-aldaketaren aurrean.
"Kalitate oso garrantzitsuak dira, bai hemen AEBetan, bai mundu osoan", esan zuen. «Lehorteak dira arto-ekoizleentzat arrisku handiena eta klima-aldaketarekin okerrera egiten ari dira, eta nitrogenoa da artoa hazteko kosturik handiena, finantza- eta ingurumen-ikuspegitik. Hazkuntza artoa mantenugaia biltzeko eraginkorragoak diren lerroak garapen handia izango lirateke».