Forradalom a növénynövekedésben: A kutatók új növekedési mechanizmust fejtenek ki!

Forradalom a növénynövekedésben: A kutatók új növekedési mechanizmust fejtenek ki!

Egy kutatócsoport Freiburgi Egyetem Prof. Dr. Jürgen Kleine-Vehn irányításával új mechanizmust fedezett fel a növények növekedésének a változó környezeti feltételekhez való igazítására. Ez a mechanizmus, amely befolyásolja a növények dinamikus növekedési szabályozását, 2025. szeptember 23-án jelent meg a folyóiratban.A tudomány fejlődéseközzétett. Új betekintést nyújt abba, hogyan tudják a növények rugalmasan szabályozni növekedésüket, hogy alkalmazkodjanak a különböző körülményekhez.

Ennek a mechanizmusnak a kulcsa egy sejtlebontó gépezetben rejlik, amely meghatározza, hogy az auxin növényi hormon elérhető-e a sejtben. Az auxinról már ismert, hogy szabályozza a szövetek növekedését és biztosítja az alkalmazkodást, például a hajtások fény felé való görbületét vagy a talajban a gyökérnövekedést. Az újonnan felfedezett PILS fehérjék központi szerepet játszanak, és úgy működnek, mint a kapuőrök, amelyek szabályozzák az auxin áramlását a sejten belül. Ők döntik el, hogy az auxin aktívvá válik-e a sejtmagban vagy sem.

Szabályozás a PILS fehérjék által

A PILS fehérjék számát az ERAD (endoplazmatikus retikulummal asszociált fehérje degradáció) gépezet szabályozza. Amikor auxinra van szükség, a PILS fehérjék lebomlanak, ami megváltoztatja a növény növekedési módját. Stabil környezeti körülmények között azonban a PILS fehérjék a sejtben maradnak, ami lelassítja a hormonális választ. Ez a mechanizmus lehetővé teszi a növények számára, hogy alkalmazkodjanak a környezeti tényezők széles skálájához, és jobban leküzdjék kihívásaikat.

Az eredmények potenciálisan hozzájárulhatnak ahhoz, hogy a növények ellenállóbbá váljanak a stresszel és az éghajlatváltozással szemben. Várhatóan ennek a szervezeti rendszernek a jobb megértése új megközelítéseket fog eredményezni a szélsőséges körülmények között is túlélő növények nemesítésében. A kutatók a BOKU Egyetem és a Freiburgi Egyetem intenzíven foglalkozott ezzel a témával a központi összefüggések feltárása érdekében.

A tanulmányt az Osztrák Tudományos Alap (FWF) és a Német Kutatási Alapítvány (DFG) is finanszírozta. A kutatás egy érdekes aspektusa azt mutatja, hogy az auxináramlás pontos szabályozása a PILS fehérjék számán keresztül előnyös a növények növekedése és alkalmazkodóképessége szempontjából. Az eredmények jelentős hatással lehetnek a jövő növénykutatására és mezőgazdaságára.