Η μελέτη αποκαλύπτει πώς η φωσφόρος ανεπάρκεια προκαλεί συσσώρευση ανθοκυανίνης σε φυτά
Οι ανθοκυανίνες είναι κόκκινες, μοβ ή μπλε χρωστικές που δίνουν πολλά φρούτα, λαχανικά και λουλούδια τα ζωντανά χρώματα τους. Είναι επίσης ισχυρά αντιοξειδωτικά που παρέχουν οφέλη για την υγεία στον άνθρωπο και τα ζώα.
Στα φυτά, η παραγωγή ανθοκυανίνης ρυθμίζεται από ένα σύνθετο δίκτυο γονιδίων. Ένα από αυτά τα γονίδια, MYB75, είναι γνωστό ότι διαδραματίζει βασικό ρόλο στη ρύθμιση της βιοσύνθεσης ανθοκυανίνης.
Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι το MYB75 μπορεί να προκληθεί από διάφορες περιβαλλοντικές πιέσεις, όπως το φως, η ξηρασία και το άγχος του αλατιού. Ωστόσο, δεν ήταν γνωστό πώς η φωσφόρος ανεπάρκεια επηρεάζει την έκφραση MyB75.
Στην παρούσα μελέτη, η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι η φωσφόρος ανεπάρκεια ενεργοποιεί την έκφραση του MYB75 στο Arabidopsis thaliana, ένα μοντέλο φυτικών ειδών. Αυτό οδηγεί σε αύξηση της παραγωγής ανθοκυανινών, δίνοντας στα φυτά ένα κοκκινωπό χρώμα.
Περαιτέρω πειράματα αποκάλυψαν ότι η ανεπάρκεια φωσφόρου ενεργοποιεί μια οδό σηματοδότησης που περιλαμβάνει τον παράγοντα μεταγραφής WRKY42. Το WRKY42 συνδέεται με τον υποκινητή του γονιδίου MyB75 και ενεργοποιεί την έκφρασή του.
Η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι η συσσώρευση ανθοκυανίνης που προκαλείται από φωσφώδη ανεπάρκεια σχετίζεται με την αύξηση της έκφρασης των γονιδίων που εμπλέκονται στην παραγωγή προδρόμων φλαβονοειδών, οι οποίες είναι τα δομικά στοιχεία ανθοκυανινών.
Αυτά τα ευρήματα παρέχουν νέες γνώσεις στους μοριακούς μηχανισμούς με τους οποίους τα φυτά ανταποκρίνονται στην ανεπάρκεια φωσφόρου. Η ερευνητική ομάδα ελπίζει ότι αυτές οι πληροφορίες θα είναι χρήσιμες για την ανάπτυξη νέων στρατηγικών για τη βελτίωση της παραγωγής ανθοκυανινών σε φυτά, οι οποίες θα μπορούσαν να έχουν συνέπειες για τις βιομηχανίες τροφίμων και φαρμακευτικών προϊόντων.
