Η ένδειξη συμπύκνωσης εξηγεί πώς τα φυτά αισθάνονται την μεταβαλλόμενη φθινοπωρινή θερμοκρασία
Τα ευρήματα, που δημοσιεύονται στο περιοδικό Current Biology, παρέχουν νέες ιδέες για το πώς τα φυτά ανταποκρίνονται στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες και μπορεί να έχουν επιπτώσεις στη γεωργία, καθώς και στην κατανόηση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στη βιολογία των φυτών.
"Έχουμε εντοπίσει μια πρωτεΐνη που επιτρέπει στα φυτά να αισθάνονται συμπύκνωση, η οποία αποτελεί βασικό παράγοντα για τη ρύθμιση της ανάπτυξης και της ανάπτυξης των φυτών", λέει ο διευθυντής της ομάδας CSRS της Riken Motomu Uemura, ο οποίος ηγήθηκε της μελέτης. "Αυτή η ανακάλυψη είναι ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην κατανόηση της αισθητικής βιολογίας των φυτών".
Τα φυτά χρησιμοποιούν μια ποικιλία αισθητήριων μηχανισμών για την ανίχνευση αλλαγών στο περιβάλλον τους, όπως το φως, η θερμοκρασία και η υγρασία. Αυτά τα σήματα χρησιμοποιούνται στη συνέχεια για τη ρύθμιση διαφόρων φυσιολογικών και αναπτυξιακών διεργασιών, όπως η βλάστηση, η ανθοφορία και η ωρίμανση των φρούτων.
Στην περίπτωση μεταβολών θερμοκρασίας φθινοπώρου, τα φυτά είναι γνωστό ότι ανταποκρίνονται αλλάζοντας το χρώμα των φύλλων τους, μια διαδικασία που ονομάζεται γήρανση των φύλλων. Ωστόσο, ο ακριβής μηχανισμός με τον οποίο τα φυτά αισθάνονται ότι η εμφάνιση του φθινοπώρου δεν έχει κατανοηθεί πλήρως.
Στη μελέτη τους, οι ερευνητές του Riken και του Πανεπιστημίου του Τόκιο επικεντρώθηκαν σε μια πρωτεΐνη που ονομάζεται Casparian Strip Membrane Domain Protein 1 (CASP1). Αυτή η πρωτεΐνη βρίσκεται στη μεμβράνη πλάσματος των φυτικών κυττάρων, η οποία είναι το εξωτερικό όριο του κυττάρου.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το CASP1 εμπλέκεται στο σχηματισμό σταγονιδίων συμπύκνωσης στα φυτικά φύλλα. Όταν η θερμοκρασία πέσει, το CASP1 σχηματίζει συστάδες στη μεμβράνη πλάσματος, οι οποίες δρουν ως θέσεις πυρήνωσης για υδρατμούς για να συμπυκνώσουν. Αυτή η συμπύκνωση ενεργοποιεί στη συνέχεια μια οδό σηματοδότησης που οδηγεί στην παραγωγή αιθυλενίου, μιας φυτικής ορμόνης που εμπλέκεται στη γήρανση των φύλλων.
"Τα ευρήματά μας παρέχουν έναν μοριακό μηχανισμό για το πώς τα φυτά αισθάνονται την εμφάνιση του φθινοπώρου", λέει ο Uemura. "Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να έχει επιπτώσεις στη γεωργία, καθώς θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέους τρόπους για τον έλεγχο της ανάπτυξης και της ανάπτυξης των φυτών. Επιπλέον, θα μπορούσε επίσης να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε πώς τα φυτά ανταποκρίνονται στην αλλαγή του κλίματος, καθώς οι αλλαγές στη θερμοκρασία και την υγρασία θα μπορούσαν να επηρεάσουν την ικανότητά τους να αισθάνονται τις μεταβαλλόμενες εποχές".
