Międzynarodowy zespół naukowców poznał mechanizmy, za pomocą których rośliny modyfikują strukturę korzenia, aby zoptymalizować swój dostęp do substancji odżywczych w glebie. Badania, których wyniki opublikowano w czasopiśmie Developmental Cell, zostały częściowo dofinansowane ze środków unijnych.
Większość azotu, jaką rośliny pobierają z gleby ma formę azotanów. Jednakże ich poziom w glebie może być bardzo różny, zatem kiedy korzenie rośliny napotkają jej skrawek bogaty w azotany roślina rozpoczyna wytwarzanie korzeni bocznych. W ten sposób rośliny zapewniają sobie największą gęstość systemu korzeniowego w strefach gleby najbardziej obfitujących w substancje odżywcze.
Obok zaopatrywania roślin w azot na potrzeby odżywcze, azotan działa jak molekuła sygnalizująca, odgrywając istotną rolę w metabolizmie i wzroście rośliny. Ponadto sygnalizacja azotanowa ma kluczowe znaczenie dla wytwarzaniu korzeni bocznych.
Wyniki wcześniejszych badań wykazały, że to białko transportowe zwane NRT1.1 jest odpowiedzialne za pobieranie azotanów z gleby i ma ono również swój wkład w samo wykrywanie azotanu oraz sygnalizację azotanową. Niedawno zaś odkryto zależność między NRT1.1, a głównym hormonem roślinnym – auksyną – który pełni, między innymi, ważną rolę w rozwoju korzeni. Badania wykazały, że oprócz transportowania azotanów NRT1.1 ułatwia również transport auksyny. Kiedy poziom stężenia azotanów jest niski NRT1.1 wstrzymuje gromadzenie się auksyny w wierzchołku korzenia bocznego, co hamuje jego wzrost. Odwrotnie, kiedy poziom azotanów jest wysoki białko NRT1.1 umożliwia gromadzenie się auksyny w wierzchołkach wzrostu korzeni bocznych stymulując w ten sposób ich wzrost.
Za: CORDIS
pg
