Da bi izbegle so u zemljištu, biljke mogu promeniti smer rasta korena i udaljiti se od slanih područja, a istraživači Univerziteta u Kopenhagenu otkrili su kako biljke to zapravo rade. Iako “na prvu loptu” deluje benigno, ovo otkriće u potpunosti menja naše razumevanje o tome kako biljke menjaju svoj oblik i pravac rasta, i može pomoći u ublažavanju sve dramatičnijeg globalnog problema visokog saliniteta na poljoprivrednom zemljištu.
Dok kupanje u Mrtvom moru može biti blagotvorno po čovečje telo i duh, biljni svet je od svog postanka u zavadi sa solju. Biljke čine sve što je u njihovoj moći da se sklone što je dalje moguće od slane zemlje koja ih može oštetiti ili čak u potpunosti ubiti.
Nažalost, so u poljoprivrednom zemljištu je sve veći globalni problem, delom zbog klimatskih promena koje, posredstvom plavljenja obalskih područja, povećavaju salinitet tla i neretko desetkuju prinose.
“Svetu su potrebni usevi koji bolje podnose so. Ukoliko želimo da razvijemo takve biljke, važno je razumeti sve mehanizme pomoću kojih one reaguju na so,” objašnjava profesor Stafan Person sa Katedre za nauku o biljkama i životnoj sredini Univerziteta u Kopenhagenu. “Kako bi izbegle so u zemljištu, biljke usmeravaju rast svog korenja daleko od slanih područja, što je izuzetno važan mehanizam. Do sada je bilo nejasno kako one to izvode.”
Zajedno sa grupom stranih kolega, Person je otkrio šta se tačno dešava unutar biljaka na ćelijskom i molekularnom nivou dok njihovi koreni rastu dalje od soli. Rezultati su objavljeni u naučnom časopisu Developmental Cell.
Hormon stresa “ulazi na teren”
Istraživači su otkrili da, kada biljka oseti lokalne koncentracije soli, u njoj se aktivira hormon stresa ABA (apscizinska kiselina), koji zatim pokreće mehanizam odbrane:
“Okidač za taj hormon stresa u biljci je so. Hormon izaziva reorganizaciju sićušnih cevčica proteina u ćeliji koje nazivamo citoskeletom. Reorganizacija zatim uzrokuje preuređenje i celuloznih vlakana koje okružuju ćelije korena, primoravajući koren da se uvije tako da raste dalje od soli,” objašnjava profesor Person.
Ovo menja sve što znamo o oblikovanju biljaka
Uloga koju igra hormon stresa ABA je ono što ovo otkriće čini iznenađujućim za istraživače. Do sada se verovalo da hormon auksin kontroliše sposobnost biljke da menja pravac, kao odgovor na različite uticaje okoline (poznate kao tropizmi).
“Ovo je za nas nešto potpuno novo, i otvara nove pravce u istraživanju biljaka, u kojima ćemo stavljati mnogo veći fokus na uloge hormona u sposobnostima biljaka da se kretanjima nose sa različitim uslovima,” dodaje Person.
Mutiranjem samo jedne aminokiseline u proteinu koji pokreće uvrtanje korena, istraživači su uspeli da preokrenu uvijanje tako da biljka ne može da raste dalje od soli. Person veruje da će proći još vremena pre nego što se nova znanja primene u poljoprivredi – i to ne samo zato što su GMO i dalje zabranjeni u Evropskoj Uniji.
Međutim, rezultati ovog istraživanja mogu otvoriti put ka razvoju sorti useva otpornijih na so:
“Biljke proizvode više hormona stresa kada osete so. Nije teško zamisliti da ako možete da ubrzate reakciju biljke na stres promenom drugih aspekata citoskeleta, verovatno možete ubrzati njeno uvijanje korena. Na ovaj način , možemo ojačati biljke tako što ćemo smanjiti njihovu izloženost soli”, zaključuje profesor Person.
Foto: Getty Images
