Singapūro nacionalinio universiteto biologai išsiaiškino, kaip augalai slopina stomatų ir mikroskopinių porų susidarymą savo paviršiuose, kad apribotų vandens praradimą sausros metu. Pys.org portalas.
Stomatai, esantys lapų paviršiuje, yra svarbūs dujų mainams tarp augalų ir atmosferos. Tačiau jie taip pat yra pagrindiniai vandens praradimo šaltiniai, kai jis palieka lapus vandens garų pavidalu. Trūkstant vandens, augalai, siekdami jį išsaugoti, atlieka dvi stomatines reakcijas: uždaro esamų stomų poras ir riboja naujų susidarymą.
Šios reakcijos, kurias sukelia abscizo rūgštis (ABA), yra labai svarbios augalų prisitaikymui prie sausros ir yra ypač svarbios siekiant išlaikyti žemės ūkio efektyvumą kintančiame klimate. Tačiau anksčiau nebuvo ištirta, kaip ABA slopina stomatų gamybą.
Naujausiame leidime Mokslas Avansu Mokslininkų grupė, vadovaujama Singapūro nacionalinio universiteto Biologijos mokslų fakulteto docento LAU On Sun, pranešė apie mechanizmą, kuriuo grindžiamas šis sausros sukeltas dantų vystymosi slopinimas.
Mokslininkai išsiaiškino, kad pagrindinės sausros aktyvuojamos ABA signalizacijos kinazės tiesiogiai fosforilina pagrindinį stomato reguliatorių SPEECHLESS (SPCH). Fosforilinimas reiškia fosfato grupės pridėjimą prie molekulės. Šis ABA sukeltas SPCH baltymo fosforilinimas vyksta dviejose skirtingose vietose ir sukelia SPCH degradaciją.
Kadangi SPCH skatina stomatų vystymąsi, dėl SPCH fosforilinimo sumažėjo SPCH lygis ir stomatų skaičius, o pašalinus šias vietas (S240/271A mėginys) atsirado priešinga reakcija. Svarbu tai, kad tyrėjai taip pat parodė, kad augalai su pakitusiomis SPCH fosforilinimo vietomis pasižymi skirtingu sausros toleravimu.
Šie rezultatai rodo, kad konkretus „kodas“ yra pagrindinė augalų reakcija į vandens išsaugojimą. Juo manipuliuodami galėtume sureguliuoti pasėlių augalų atsparumą sausrai ir padėti juos optimizuoti įvairioms augimo sąlygoms – nuo tradicinio iki miesto ūkininkavimo.