Een onderzoeksteam onder leiding van RIKEN heeft een ontdekking ontdekt die kan worden gebruikt om de opname van voedingsstoffen door gewassen te verbeteren.De transporter houdt verband met de neerwaartse trend van plantenwortels als gevolg van de zwaartekracht.Dit fenomeen wordt wortelgeotropisme1 genoemd.googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
Charles Darwin was een van de eerste wetenschappers die de zwaartekracht van plantenwortels bestudeerde.Door middel van eenvoudige maar elegante experimenten bewees Darwin dat de wortelpunten van planten de zwaartekracht kunnen waarnemen en signalen naar nabijgelegen weefsels kunnen overbrengen, waardoor de wortels in de richting van de zwaartekracht worden gebogen.We weten nu dat het plantenhormoon auxine een sleutelrol speelt in deze zwaartekrachtreactie.
Plantenhormonen hebben veel fysiologische functies en kunnen planten helpen weerstand te bieden aan omgevingsschommelingen.Om goed te kunnen functioneren, moeten hun distributie en activiteit in cellen en weefsels nauwkeurig worden ontworpen.Meestal gaat het hierbij om transporteurs die de cellulaire opname of export van hormonen of hun voorlopers bemiddelen.
Nu hebben RIKEN-biologen aangetoond dat de eerder beschreven transporter NPF7.3 de auxinerespons en de wortelzwaartekracht in de modelplant Arabidopsis kan reguleren.
Mitsunori Seo van het RIKEN Sustainable Resources Science Center zei: “We merkten dat zaailingen met mutaties in het gen dat codeert voor NPF7.3 abnormale wortelgroei vertoonden.”“Een nadere inspectie bracht een specifiek defect in de zwaartekrachtrespons aan het licht, zoals eerder gemeld.De functie van NPF7.3 als nitraat- en kaliumtransporteur kan niet worden verklaard.Dit doet ons vermoeden dat het eiwit mogelijk ook andere voorheen ongekarakteriseerde functies heeft.”
Daaropvolgende experimenten toonden aan dat NPF7.3 fungeert als een transporteur van indool-3-boterzuur (IBA), en dat de IBA die door specifieke wortelcellen wordt geabsorbeerd via NPF7.3 wordt omgezet in indool-3-azijnzuur (IAA), wat het belangrijkste interne bron auxine.Dit helpt bij het tot stand brengen van een auxinegradiënt in het wortelweefsel, die op zijn beurt de zwaartekrachtrespons stuurt.
IBA is een secundaire voorloper van IAA, en de rol van IBA-afgeleide IAA in zwaartekrachtbeweging was voorheen onbekend.Het lijkt er echter op dat ook andere planten (waaronder gewassoorten) vergelijkbare regulerende mechanismen hebben, wat kan leiden tot toepassingen in de land- en tuinbouw.
Seo zei: “We zullen de structuur van het wortelsysteem kunnen wijzigen door de IBA-transmissie te reguleren.”“Dit zal de opname van water en voedingsstoffen door het wortelsysteem verbeteren, waardoor de gewasproductie wordt bevorderd.”
NPF-eiwitten werden oorspronkelijk geïdentificeerd als nitraat- of peptidetransporteurs, maar het is duidelijk dat ze zich beter kunnen aanpassen dan eerder werd gedacht.Seo legde uit: “Recente onderzoeken, waaronder deze, hebben aangetoond dat deze transporterfamilie een verscheidenheid aan verbindingen kan leveren, waaronder plantenhormonen en secundaire metabolieten.”“De volgende grote vraag is: we willen weten hoe het NPF-eiwit dit herkent.Meerdere substraten.”
U kunt er zeker van zijn dat onze redacteuren elke verzonden feedback nauwlettend in de gaten houden en passende actie ondernemen.Uw mening is voor ons erg belangrijk.
Uw e-mailadres wordt alleen gebruikt om de ontvanger te laten weten wie de e-mail heeft verzonden.Noch uw adres, noch het adres van de ontvanger zullen voor enig ander doel worden gebruikt.De informatie die u invoert, verschijnt in uw e-mail, maar Phys.org bewaart deze in geen enkele vorm.
Ontvang wekelijkse en/of dagelijkse updates in uw inbox.U kunt zich op elk moment afmelden en wij zullen uw gegevens nooit met derden delen.
Deze website maakt gebruik van cookies om de navigatie te vergemakkelijken, uw gebruik van onze diensten te analyseren en inhoud van derden aan te bieden.Door onze website te gebruiken, bevestigt u dat u ons privacybeleid en onze gebruiksvoorwaarden hebt gelezen en begrepen.