Zwiększanie wydajności procesów metabolicznych roślin
Ludzkość jest zależna od rolnictwa, które dostarcza żywności dla rosnącej populacji, mimo wciąż zmniejszających się zasobów dostępnych do wykorzystania. Jednym ze sposobów, w jaki możemy zapewnić dostępność żywości w przyszłości, jest opracowanie roślin mogących bardziej efektywnie wykorzystywać składniki odżywcze. Zrozumienie, w jaki sposób rośliny pobierają składniki odżywcze za pomocą korzeni, jest niezbędne, aby modyfikowane uprawy mogły bardziej skutecznie korzystać z takich składników odżywczych. Komórki przepustowe, umiejscowione na starszych korzeniach roślin, pełnią funkcję systemu filtracyjnego w organizmie roślinnym. Te wyspecjalizowane komórki zachowały umiejętność absorbowania związków ze środowiska, w przeciwieństwie do większości sąsiednich starych komórek, które są nieprzepuszczalne dla wody. Naukowcy pracujący nad finansowanym przez UE projektem THE PLANT ENDODERMIS (The plant endodermis - Unravelling functions of a crucial barrier) poszerzyli naszą wiedzę na temat roślinnych systemów filtracyjnych dzięki analizie komórek przepustowych i zidentyfikowaniu markerów genetycznych, które umożliwiają ich rozpoznanie. Pracując na modelowej roślinie (Arabidopsis thaliana), naukowcy zidentyfikowali nowe markery genetyczne, które mogą pomóc w rozpoznaniu komórek przepustowych. Badacze zidentyfikowali również czynniki genetyczne zaangażowane w tworzenie komórek przepustowych. Ponadto zespół wykorzystał tę wiedzę do opracowania linii roślin Arabidopsis, w których nie zachodzi ekspresja pewnych genów wykorzystywanych przez komórki przepustowe. Pozwoli to naukowcom określić szczególną rolę tych genów w roślinnym systemie filtracji. Te odkrycia przybliżają nas do stworzenia zmodyfikowanych upraw o udoskonalonym poborze składników odżywczych, a co za tym idzie do uzyskania bardziej niezawodnej produkcji żywności.
Słowa kluczowe
Produkcja żywności, składniki odżywcze, inżynieria upraw, komórki przepustowe, endoderma roślinna, markery genetyczne