Ο νέος ρόλος για την οικογένεια πρωτεϊνών θα μπορούσε να παρέχει μονοπάτι για τον τρόπο τροποποίησης των χαρακτηριστικών καλλιεργειών
"Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να έχει σημαντικό αντίκτυπο στη βελτίωση των καλλιεργειών", δήλωσε ο ηγέτης της μελέτης Dr. Jian-Kang Zhu, καθηγητής της φυτικής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο Cornell. "Με την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των παραγόντων μεταγραφής NAC, ενδέχεται να είμαστε σε θέση να αναπτύξουμε νέους τρόπους βελτίωσης των επιδόσεων των καλλιεργειών υπό προκλητικές περιβαλλοντικές συνθήκες".
Η οικογένεια Factor Factor NAC είναι μια μεγάλη ομάδα πρωτεϊνών που βρίσκονται σε όλα τα φυτά. Συμμετέχουν σε μια ποικιλία κυτταρικών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένης της κυτταρικής διαίρεσης, της διαφοροποίησης και της απόπτωσης. Ωστόσο, ο ρόλος τους στη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης σε απόκριση των περιβαλλοντικών πιέσεων δεν ήταν προηγουμένως γνωστός.
Στη μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια ποικιλία τεχνικών για να διερευνήσουν το ρόλο των παραγόντων μεταγραφής NAC στο Arabidopsis thaliana, ένα μικρό εργοστάσιο ανθοφορίας που χρησιμοποιείται συχνά ως μοντέλο οργανισμού στη φυτική βιολογία. Διαπίστωσαν ότι οι παράγοντες μεταγραφής NAC εκφράστηκαν σε υψηλότερα επίπεδα σε φυτά που εκτέθηκαν σε ξηρασία, θερμότητα και άγχος αλατιού. Διαπίστωσαν επίσης ότι οι παράγοντες μεταγραφής NAC ρυθμίζουν την έκφραση ενός αριθμού γονιδίων που εμπλέκονται στις αντιδράσεις στρες.
"Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι οι παράγοντες μεταγραφής NAC διαδραματίζουν βασικό ρόλο στη ρύθμιση των αντιδράσεων των φυτών σε περιβαλλοντικές πιέσεις", δήλωσε ο Zhu. "Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να προσφέρει μια πορεία για την τροποποίηση των χαρακτηριστικών των καλλιεργειών, όπως η ανοχή στην ξηρασία και η απόδοση των κόκκων με τον χειρισμό της έκφρασης των παραγόντων μεταγραφής NAC".
Οι ερευνητές εργάζονται τώρα για να εντοπίσουν τους συγκεκριμένους παράγοντες μεταγραφής NAC που εμπλέκονται στη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης σε απόκριση των περιβαλλοντικών πιέσεων. Σχεδιάζουν επίσης να διερευνήσουν πώς αλληλεπιδρούν οι παράγοντες μεταγραφής NAC με άλλες πρωτεΐνες και ρυθμιστικά στοιχεία για τον έλεγχο της γονιδιακής έκφρασης.
"Αυτή η έρευνα βρίσκεται ακόμα στα αρχικά της στάδια", δήλωσε ο Zhu. "Ωστόσο, ελπίζουμε ότι θα οδηγήσει σε νέους τρόπους για τη βελτίωση της απόδοσης των καλλιεργειών υπό προκλητικές περιβαλλοντικές συνθήκες".