اكتشف الباحثون في جامعة نوتنجهام الدور الرئيسي لبروتين Dirigent في جذور النباتات، والذي ينظم امتصاص الماء والمغذيات عن طريق التحكم في حاجز اللجنين في البطانة. وهذا الاكتشاف له آثار مهمة على تطوير محاصيل مقاومة للجفاف وتتطلب موارد أقل. كما يسلط الباحثون الضوء على أهمية هذا الاكتشاف في تكيف الزراعة مع الظروف المناخية المتغيرة وضمان الأمن الغذائي في المستقبل.
اكتشف الباحثون بروتينًا يعمل بمثابة مادة مانعة للتسرب لجذور النباتات، ويتحكم في امتصاص النبات للعناصر الغذائية والماء من التربة. يمكن أن يساعد هذا الإنجاز في تطوير محاصيل قادرة على الصمود أمام تغير المناخ وتقليل الحاجة إلى المياه والأسمدة.
اكتشف الباحثون في جامعة نوتنجهام مكونًا جديدًا لحاجز اللجنين في جذور النباتات، والوظيفة المتخصصة للبروتينات الموجهة (DPs) في بطانة الجذر التي تتحكم في امتصاص الماء والمغذيات. ونشرت النتائج التي توصلوا إليها في مجلة العلوم.
وظيفة جذور النباتات هي امتصاص العناصر الغذائية المعدنية والمياه من التربة والتحكم في توازنها الصحيح داخل النبات. يتم تحقيق هذا التحكم من خلال طبقة من أنسجة الجذر المتخصصة - الأديم الباطن.
تتكون البشرة الداخلية من اللجنين (نفس اللجنين الموجود في الخشب) وهي حاجز أمام تدفق المواد المذابة والماء. يمنع هذا الحاجز غير المنفذ الدخول غير المنضبط للمواد إلى الجذور عن طريق إنشاء ختم محكم بين الخلايا. يضمن هذا الختم أن الطريقة الوحيدة التي يمكن للجذور من خلالها امتصاص العناصر الغذائية والماء هي من خلال الخلايا البطانية. وبهذه الطريقة، تتمتع الخلايا بالسيطرة الكاملة على ما يدخل ويخرج من النبات عبر الجذور.
تكشف هذه الدراسة عن مكونات جديدة لآلية ترسيب اللجنين، مع التركيز على وظيفة بروتينات الجاذبية (DPs) الموجودة في الجلد الباطن للجذر. تعمل هذه البروتينات بالتنسيق مع المكونات التنظيمية الجذرية الموصوفة الأخرى لتوجيه وتنظيم الترسب الصحيح للجنين في البشرة الداخلية، مما يسمح للنبات بضمان التوازن الأمثل للعناصر الغذائية من التربة.
وقال الدكتور غابرييل كاستريللو من كلية العلوم البيولوجية بجامعة نوتنغهام، أحد قادة الدراسة: "مع درجات الحرارة القياسية وعدم انتظام هطول الأمطار في أجزاء من العالم هذا العام، من المهم بشكل خاص فهم كيفية نمو النباتات حتى نتمكن من حمايتها وضمان الإمدادات الغذائية في المستقبل".
توضح هذه الدراسة كيف تنظم جذور النباتات امتصاص الماء والمغذيات من خلال ترسب اللجنين، الذي ينظمه DPs. بدون هذه البروتينات، لا يمكن تحقيق إغلاق الجذر بشكل صحيح ويتأثر التوازن الغذائي داخل النبات. يمكننا استخدام هذه المعرفة لهندسة النباتات لتنمو بمياه وأسمدة أقل.
المصدر المجمع: ScitechDaily