Et internationalt forskerhold har fundet et plante-gen, der styrer afgrødernes roddybde. Det kan være med til at udvikle planter, der er modstandsdygtige over for klimaændringer. Det skriver ScienceDaily.
Helt præcist er der tale om et gen, der bestemmer, om rødder vokser dybt eller overfladisk i jorden. Tidligere har de genetiske og molekylære mekanismer, der styrer rødderne i vid udstrækning været ukendte.
Det er håbet, at resultaterne vil give forskere mulighed for at udvikle planter, der kan hjælpe med at bekæmpe klimaændringer som en del af Salk's Harnessing Plants Initiative. Initiativet har som mål at dyrke planter med mere robuste og dybere rødder, der kan lagre kulstof under jorden for at reducere CO2 i atmosfæren.
At reducere atmosfærisk CO2 er en af vores store udfordringer, og det er personligt meget vigtigt for mig at arbejde på en løsning
- Wolfgang Busch, professor
- Vi er utrolig begejstrede for denne første opdagelse på vejen for at realisere målene for Harnessing Plants Initiative, siger professor Wolfgang Busch, seniorforfatter på udgivelsen af forskningsresultaterne og medlem af Salk's Plant Molecular and Cellular Biology Laboratory
- At reducere atmosfærisk CO2 er en af vores store udfordringer, og det er personligt meget vigtigt for mig at arbejde på en løsning.
Hormon er nøglefaktor
I arbejdet fandt forskerne ud af, hvordan auxin, et hormon, der er en nøglefaktor i styringen af rodsystemarkitekturen, virker. Selvom auxin er kendt for at påvirke næsten alle aspekter af plantevækst, var det ikke kendt, hvilke faktorer der bestemte, hvordan det specifikt påvirker rodsystemarkitekturen.
- For bedre at kunne se rodvækst udviklede og optimerede jeg en ny metode til undersøgelse af planterodsystemer i jorden, siger Takehiko Ogura, post.doc og medforfatter til publikationen.
Holdet fandt ud af, at et gen, der hedder EXOCYST70A3, direkte regulerer rodsystemarkitekturen ved at kontrollere auxin-transporten. EXOCYST70A3 gør dette ved at påvirke fordelingen af PIN4, et protein, der er kendt for at påvirke auxintransport. Når forskerne ændrede EXOCYST70A3 genet, opdagede de, at ?rodsystemet skiftede og flere rødder voksede dybere ind i jorden.
- Biologiske systemer er utroligt komplekse, så det kan være svært at knytte planternes molekylære mekanismer til et miljømæssigt respons, siger Takehiko Ogura og fortsætter:
- Ved at forbinde, hvordan dette gen påvirker rodadfærd, har vi afsløret et vigtigt skridt i, hvordan planter tilpasser sig skiftende miljøer gennem auxin-transporten.
Skiftende klima
Udover at sætte teamet i stand til at udvikle planter, der kan skabe dybere rodsystemer til i sidste ende at opbevare mere kulstof, kan denne opdagelse hjælpe forskere med at forstå, hvordan planter håndterer sæsonvariationen i nedbør, og hvordan man hjælper planterne med at tilpasse sig skiftende klimaer.
- Vi håber at bruge denne viden om auxin som en måde at finde flere ting, der er relateret til disse gener og deres virkning på rodsystemarkitektur, siger Wolfgang Busc og fortsætter:
- Det vil hjælpe os med at skabe bedre, mere tilpasningsbare afgrødeplanter, såsom sojabønner og majs, at landmændene kan vokse til at producere mere mad til en voksende verdensbefolkning.
