Βιολόγοι στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σιγκαπούρης έχουν καταλάβει πώς τα φυτά αναστέλλουν το σχηματισμό στομάτων και μικροσκοπικών πόρων στην επιφάνειά τους για να περιορίσουν την απώλεια νερού κατά τη διάρκεια μιας ξηρασίας. Πύλη Pys.org.
Τα στομάχια, τα οποία υπάρχουν στην επιφάνεια των φύλλων, είναι σημαντικά για την ανταλλαγή αερίων μεταξύ των φυτών και της ατμόσφαιρας. Ωστόσο, είναι επίσης οι κύριες πηγές απώλειας νερού όταν αφήνει τα φύλλα ως υδρατμούς. Όταν υπάρχει έλλειψη νερού, τα φυτά εκτελούν δύο στοματικές αντιδράσεις για να εξοικονομήσουν νερό: κλείνουν τους πόρους των υπαρχόντων στομάτων και περιορίζουν το σχηματισμό νέων.
Αυτές οι αποκρίσεις, οι οποίες διαμεσολαβούνται από το αψισικό οξύ (ABA), είναι κρίσιμες για την προσαρμογή των φυτών στην ξηρασία και είναι ιδιαίτερα σημαντικές για τη διατήρηση της γεωργικής απόδοσης σε ένα μεταβαλλόμενο κλίμα. Ωστόσο, δεν έχει μελετηθεί προηγουμένως ακριβώς πώς το ABA αναστέλλει την παραγωγή στομάχου.
Στην τελευταία έκδοση Προκαταβολές Επιστήμη Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον αναπληρωτή καθηγητή του LAU On Sun από το Τμήμα Βιολογικών Επιστημών του Εθνικού Πανεπιστημίου της Σιγκαπούρης ανέφερε σχετικά με τον μηχανισμό που κρύβεται πίσω από αυτήν την καταστολή της στοματικής ανάπτυξης που προκαλείται από την ξηρασία.
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι οι κύριες κινάσες σηματοδότησης ABA που ενεργοποιούνται από την ξηρασία φωσφορυλιώνουν απευθείας τον κύριο ρυθμιστή του στόματος SPEECHLESS (SPCH). Η φωσφορυλίωση αναφέρεται στην προσθήκη μιας φωσφορικής ομάδας σε ένα μόριο. Αυτή η επαγόμενη από ΑΒΑ φωσφορυλίωση της πρωτεΐνης SPCH συμβαίνει σε δύο διαφορετικές θέσεις και προκαλεί αποικοδόμηση της SPCH.
Επειδή η SPCH προάγει την ανάπτυξη του στομάχου, η φωσφορυλίωση SPCH οδηγεί σε μείωση των επιπέδων SPCH και του αριθμού των στομάτων και η εξάλειψη αυτών των θέσεων (δείγμα S240/271A) είχε ως αποτέλεσμα την αντίθετη απόκριση. Είναι σημαντικό ότι οι ερευνητές απέδειξαν επίσης ότι φυτά με αλλαγμένες θέσεις φωσφορυλίωσης SPCH εμφάνισαν διαφορετική ανοχή στην ξηρασία.
Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ένας συγκεκριμένος «κώδικας» αποτελεί τη βάση μιας βασικής απόκρισης των φυτών για την εξοικονόμηση νερού. Με το χειρισμό του, θα μπορούσαμε να βελτιστοποιήσουμε την ανοχή των φυτών στην ξηρασία και να βοηθήσουμε στη βελτιστοποίησή τους για μια ποικιλία συνθηκών καλλιέργειας, από την παραδοσιακή έως την αστική γεωργία.