Вчені дослідили, як коріння рослин пристосовується до змін умов вологості ґрунту

Нове дослідження, проведене командами співробітників університетів Ноттінгема і Дарему, виявило, як коріння рослин розвивається за наявності вологи в ґрунті, а потім адаптує свою форму для оптимізації поглинання води. На думку вчених, відкриття може дозволити вирощувати сталі врожаї навіть за значних змін атмосферних умов, наприклад, дефіциту води, і допоможе гарантувати продовольчу безпеку в майбутньому.

Можливість утворення кореневих волосків при безпосередньому контакті з вологою ґрунту отримало назву реакції гідроспеціалізації. Професор Малкольм Беннет з Університету Ноттінгема і професор Арі Саданандом з Департаменту біологічних наук в університеті Дарема виявили, що гідроспеціалізація контролюється фактором ARF7.

Дослідники, які спостерігали коріння рослин, виявили: ті корені, що не мали ARF7, ніколи знову не були готові до гідроспеціалізації. Фахівці прийшли до висновку, що при наявності вологи ARF7 залишається динамічним і провокує розростання коренів, але коли поступає повітря, ARF7змінюється і інактивується, перешкоджаючи розгалуженню коренів.

Професор Саданандом пояснив: «Рослини відносно нерухомі і тому їх ріст та розвиток дуже сильно залежать від навколишнього середовища. Наше дослідження виявило конкретний білок, який може змінювати і навіть інактивувати розгалуження коренів, тому обмежує ріст і розвиток рослин. Це надзвичайно захоплююче, оскільки відкриває нам можливість прийняти цю взаємодію з білком і потенційно розвинути рослини, які можуть продовжувати розвивати коріння навіть у складних умовах, таких як дефіцит води».

Професор Беннетт зробив висновок: «Вода має вирішальне значення для росту рослин, розвитку і, зрештою, для їх виживання. Дивно, але розуміння того, яким чином рослини відчувають наявність води, поки не прийшло до вчених. Вивчаючи, як корені рослин змінюють своє розгалуження у відповідь на наявність води, ми виявили новий молекулярний механізм. Це великий крок вперед і відкриває шлях для селекціонерів для розробки нових культур, які краще адаптуються до зміни клімату та допомагають забезпечити глобальну продовольчу безпеку».