Singapūras Nacionālās universitātes biologi ir noskaidrojuši, kā augi kavē stomatu un mikroskopisku poru veidošanos uz to virsmas, lai ierobežotu ūdens zudumus sausuma laikā. Pys.org portāls.
Stomata, kas atrodas uz lapu virsmas, ir svarīga gāzu apmaiņai starp augiem un atmosfēru. Tomēr tie ir arī galvenie ūdens zuduma avoti, kad tas atstāj lapas ūdens tvaiku veidā. Ja trūkst ūdens, augi veic divas stomatālas reakcijas, lai saglabātu ūdeni: tie aizver esošo stomatu poras un ierobežo jaunu veidošanos.
Šīs reakcijas, ko veicina abscīnskābe (ABA), ir būtiskas augu pielāgošanai sausumam un ir īpaši svarīgas, lai saglabātu lauksaimniecības efektivitāti mainīgā klimatā. Tomēr iepriekš nav precīzi pētīts, kā ABA kavē stomatālu veidošanos.
Jaunākajā izlaidumā Zinātne Avansa Pētnieku grupa, kuru vadīja LAU asociētais profesors On Sun no Singapūras Nacionālās universitātes Bioloģijas zinātņu katedras, ziņoja par mehānismu, kas ir šīs sausuma izraisītās stomatālās attīstības nomākšanas pamatā.
Zinātnieki atklāja, ka lielākās sausuma aktivētās ABA signalizācijas kināzes tieši fosforilē galveno stomatālo regulatoru SPEECHLESS (SPCH). Fosforilēšana attiecas uz fosfātu grupas pievienošanu molekulai. Šī ABA izraisītā SPCH proteīna fosforilācija notiek divās dažādās vietās un izraisa SPCH degradāciju.
Tā kā SPCH veicina stomatālu attīstību, SPCH fosforilēšanās izraisa SPCH līmeņa un stomatu skaita samazināšanos, un šo vietu likvidēšana (S240/271A paraugs) izraisīja pretēju reakciju. Svarīgi, ka pētnieki arī pierādīja, ka augiem ar mainītām SPCH fosforilācijas vietām bija atšķirīga sausuma tolerance.
Šie rezultāti liecina, ka noteikts "kods" ir pamatā augu galvenajai reakcijai, lai saglabātu ūdeni. Ar to manipulējot, mēs varētu precīzi noregulēt kultūraugu toleranci pret sausumu un palīdzēt optimizēt tos dažādiem augšanas apstākļiem, sākot no tradicionālās līdz pilsētas lauksaimniecībai.