Odkrycie regulatora transpiracji roślin
Kanały typu Shaker to białka membranowe w komórkach roślin, które kontrolują transfer jonów potasu (K) do komórek. To natomiast pozwala kontrolować przepływ wody przez roślinę. Dowiedziono, że te kanały odgrywają rolę w otwieraniu i zamykaniu aparatów szparkowych (porów liści regulujących transpirację) w ramach tego procesu. Celem finansowanego ze środków UE projektu KINPLANTS było wyjaśnienie roli AtKC1 (jednej z podjednostek budujących białko kanału typu Shaker) w kontrolowaniu aparatów szparkowych. Naukowcy przeprowadzili badania fizjologiczne transpiracji całej rośliny i badania molekularne podjednostek AtKC1 w komórkach roślinnych różnych rodzajów. W obu podejściach wykorzystano zmodyfikowane rośliny Arabidopsis thaliana, które nie wytwarzają podjednostki AtKC1 lub wytwarzają je tylko w określonych typach komórek. Naukowcy odkryli, że stanowi ona główny czynnik regulujący działanie kanałów typu Shaker. Bez podjednostki AtKC1 rośliny rosły wolniej i nie mogły efektywnie kontrolować transpiracji. Innym ważnym odkryciem było stwierdzenie, że podjednostka AtKC1 steruje również komórkami szparkowymi poprzez zmianę potencjału osmotycznego komórek przyszparkowych (powierzchniowych). Bez funkcjonującej podjednostki AtKC1 w komórkach przyszparkowych, komórki szparkowe nie mogły skutecznie sterować otwieraniem i zamykaniem aparatów szparkowych. Prace w projekcie KINPLANTS pozwoliły odkryć główny kontroler molekularny transpiracji w komórkach naskórka. Daje to naukowcom możliwość projektowania lepszego wykorzystania wody w gatunkach roślin uprawnych.
