Истражувачите користат синхротронска светлина за буквално да ги олупат клеточните ѕидови на кромидот за да им помогнат на растенијата подобро да ги издржат стресовите предизвикани од климатските промени и болестите.
„Знаеме дека има многу суша на прериите, а егзистенцијата на луѓето е на линија“, рече Аријана Форанд, магистерски студент на Колеџот за земјоделство и биоресурси на Универзитетот во Саскачеван (САД). „Би било неверојатно да се најдат модификации што ќе им овозможат на растенијата да се спротивстават на повеќекратни стресови“.
Форанд водеше проект кој истражуваше како калциумот и борот играат корисна улога во зајакнувањето на клеточните ѕидови на растенијата, помагајќи да се намали дехидрацијата што доаѓа со замрзнување и суша и зголемување на отпорноста кон патогени.
Како што се испостави, совршено растение за тестирање на теоријата беше кромидот.
Тимот анализирал примероци од кромид и собрал податоци во Advanced Photon Source (APS) во Илиноис, благодарение на партнерството на објектот со канадскиот извор на светлина (CLS) на Универзитетот во Саскачеван.
„Овој проект навистина се надоврзува на работата на претходниот магистерски студент на USask, Џун Лиу, кој работеше на стресни работи“, рече Форанд, „и знаеме дека и при суша и студ, растенијата губат вода на сличен начин“.
Кромидот е добро растение за употреба „бидејќи лесно можете да олупите еден слој клетки и да ги видите промените во клеточниот ѕид“, структурата на растенијата клучна за заштита од стресови од различни видови.
Единствена карактеристика на ова истражување, чии резултати беа објавено во списанието Plants, беше тоа што гледаше повеќекратни стресови одеднаш - дехидрација кај велшкиот кромид и варењето на кромидот, и отпорност на патогени во Arabidopsis, мала цветна трева родена во Африка.
По додавањето на калциум измешан со вода на кромидот одгледан во стаклена градина, Форанд користел синхротронска микроскопија на Х-зраци за да потврди не само дека растенијата го зафатиле калциумот, туку и дека тој е локализиран во клеточниот ѕид.
Понатамошното тестирање со суви услови покажа намалување на загубата на вода во третираните растенија. Слично на тоа, познато е дека борот се врзува со пектин во клеточните ѕидови на Arabidopsis, зајакнувајќи ја неговата отпорност на воведена болест.
„Баравме начини за структурно зајакнување на клеточните ѕидови“, рече Форанд. Потврдувањето дека калциумот и борот го намалуваат влијанието на загубата на влага и болестите, ја отвора вратата за барање сличен ефект кај другите растенија.
Д-р Карен Танино, професорка по растителни науки во USask и супервизор на Форанд, рече дека во секоја дадена година „еден стрес може да биде поприсутен од друг - едноставно не можете да предвидите што ќе биде. Ова истражување претставува шанса да се заштитат растенијата од варијации на стрес од година во година.
И Форанд и Танино веруваат дека проширувањето на нивните истражувања претставува можности за зајакнување на отпорноста на губење на влага и болести и во полските култури и во индустријата за градинарство.
За повеќе информации:
Викторија Шрам
Канадски извор на светлина
Тел: + 1 306-657-3516
Е-пошта: victoria.schramm@lightsource.ca