Wetenschappers weten al lang dat het aanraken van planten een stressreactie bij hen kan veroorzaken – maar tot nu toe is het niet helemaal duidelijk hoe dat werkt op moleculair niveau, iets wat een nieuwe studie hoopt licht op te werpen.
De onderzoekers achter de studie identificeerden specifieke genetische schakelaars in planten die twee afzonderlijke signaalroutes activeren, wat verklaart waarom planten zo sterk reageren wanneer ze worden aangeraakt.
Als u meer begrijpt over hoe dit proces op een basisniveau werkt, kan dit onderzoekers op verschillende gebieden helpen, van het verbeteren van de plantgezondheid tot het verkrijgen van hogere opbrengsten van hetzelfde gewas.
“We hebben de tuinkersplant zacht geborsteld, waarna duizenden genen werden geactiveerd en stresshormonen vrijkwamen”, Bioloog Oliver Van Aken zegt: van de Universiteit van Lund in Zweden.
Vervolgens hebben we genetische screening gebruikt om de genen te vinden die verantwoordelijk zijn voor dit proces.
Genetische screening zocht naar gemuteerde vormen van de plant, waarvan bekend is dat ze op verschillende manieren reageren op herhaalde fysieke aanrakingen. Eerder onderzoek naar hun anatomie, vooral hun wortels, gaf aan dat speciale eiwitkanalen reageren op afwijkingen in celmembranen door chemische signalen te faciliteren.
Er is niet veel bekend over hoe dit proces werkt in andere delen van de plant, zoals de bladeren. Er waren aanwijzingen dat verbindingen zoals jasmonzuur een belangrijke rol speelden bij het omzetten van die vroege chemische signalen in gedrags- of ontwikkelingsveranderingen, maar er waren ook veel leemten die moesten worden opgevuld.
De onderzoekers ontdekten zes individuele genen die een rol speelden in de tactiele respons, drie in de jasmijn-geassocieerde signaalroute en drie op een aparte signaalroute.
Dit geeft biologen veel om mee te werken als het gaat om het begrijpen hoe en waarom deze reactie plaatsvindt en zet ons aan om deze in de toekomst te manipuleren.
“Onze bevindingen lossen een wetenschappelijke puzzel op die ’s werelds moleculair biologen al 30 jaar is ontgaan,” Bioloog Essam Darwish zegt: van de Universiteit van Lund.
“We hebben een geheel nieuwe signaalroute geïdentificeerd die de reactie van de plant op fysiek contact en aanraking regelt. Nu gaat de zoektocht naar meer routes door.”
Van snijdende messen tot dierenbeten tot stortregens, elke aanraking die een plant krijgt, veroorzaakt een defensieve moleculaire reactie, hoewel deze reacties behoorlijk divers kunnen zijn. Het kan er bijvoorbeeld toe leiden dat planten stressbestendiger worden en later in het jaar bloeien.
Het idee om te proberen te profiteren van deze reactie is niet nieuw: wetenschappers zijn dat wel Ben al aan het kijken Hoe een zorgvuldig beheerde “mechanische wond” stevigere en meer overvloedige gewassen kan produceren, omdat planten beter bestand zijn tegen stress.
als zodanig Klimaatverandering Door meer druk uit te oefenen op de landbouw en de tarweproductie, worden deze processen belangrijker – en dit laatste onderzoek geeft wetenschappers essentiële informatie over hoe ze dit allemaal kunnen beheersen.
“Gezien het extreme weer en de ziekteverwekkende infecties die de klimaatverandering veroorzaakt, is het van cruciaal belang om nieuwe, milieuvriendelijke manieren te vinden om de productiviteit en veerkracht van gewassen te verbeteren,” Van Aken zegt:.
De zoekopdracht is gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang.
‘Webgeek. Wannabe-denker. Lezer. Freelance reisevangelist. Liefhebber van popcultuur. Gecertificeerde muziekwetenschapper.’
