Briljantno otkriće: Bielefeldski istraživači otkrili ključ za zaštitu bilja!

Briljantno otkriće: Bielefeldski istraživači otkrili ključ za zaštitu bilja!

Danas, 28. svibnja 2025., istraživači sa Sveučilišta Bielefeld izvješćuju o značajnom napretku u razumijevanju načina na koji biljke kontroliraju svoj rast ovisno o okolišnim uvjetima. Tim oko dr. Tina Köstera i dr. Martina Lewinskog ima u specijalističkom časopisu Novi fitolog objavio nova otkrića koja se fokusiraju na protein At-RS31.

At-RS31 je specifičan faktor spajanja koji može proizvesti mnogo različitih varijanti proteina iz jednog gena korištenjem alternativnog spajanja. To omogućuje biljkama da fleksibilnije reagiraju na okolinu. Studija naglašava ključnu ulogu At-RS31 u regulaciji rasta i odgovora na stres te pokazuje kako biljke moraju napraviti kompromis između rasta i prilagodbe nepovoljnim uvjetima.

Uloga At-RS31 u rastu biljaka

Rezultati istraživanja jasno pokazuju da At-RS31 igra središnju ulogu u procesu povezivanja okolišnih signala i regulacije rasta biljaka. Metode visoke rezolucije kao što su iCLIP i RNAcompete korištene su za identifikaciju specifičnih veznih mjesta At-RS31 u genomu modelne biljke Arabidopsis thaliana. Otkriveno je da se At-RS31 veže na više od 1400 gena koji, između ostalog, reguliraju rast putem TOR signalnog puta i reakcije na stres putem fitohormona apscizinske kiseline (ABA).

Značajan aspekt studije je da prekomjerna ekspresija At-RS31 povećava reakcije biljke na stres, ali u isto vrijeme negativno utječe na rast. Ovo sugerira da At-RS31 djeluje kao molekularni prekidač koji potiče rast u optimalnim uvjetima dok istovremeno aktivira zaštitne programe u stresnim situacijama.

Alternativno spajanje kao mehanizam prilagodbe

Nalazi o funkciji At-RS31 naglašavaju važnost alternativnog spajanja za prilagodljivost biljaka. Proteini bogati serinom/argininom kao što je At-RS31 djeluju kao aktivni regulatori složenih genskih programa koji omogućuju biljkama da dinamički reagiraju na promjenjive uvjete okoliša. Analiza pokazuje da At-RS31 specifično modulira različite događaje spajanja kao što su zadržavanje introna i preskakanje egzona.

Dodatno, At-RS31 utječe na druge modulatore spajanja i prikazuje hijerarhijski regulatorni sustav unutar ćelije. Rezultati bi mogli imati široku primjenu u poljoprivredi, jer bi mogli pomoći da usjevi postanu otporniji na klimatske stresore.

Kroz međunarodnu suradnju s partnerima iz Beča, Argentine i Kanade, studija naglašava globalnu važnost ovog istraživanja. Kao što su autori izvornog rada, Koester i dr., primijetili, razumijevanje mehanizama po kojima At-RS31 djeluje moglo bi biti ključno za razvoj strategija za poboljšanje otpornosti biljaka.

Međutim, da bi se dešifrirali kompletni nizvodni ciljevi i regulatorni učinci At-RS31, potrebne su daljnje studije. Međutim, obećavajući rezultati već pružaju vrijedan uvid u složene biološke procese koji upravljaju preživljavanjem i prilagodljivošću biljaka.

U brzom i promjenjivom svijetu u kojem živimo, ovo bi istraživanje moglo biti ključno za povećanje poljoprivredne produktivnosti i osiguravanje zaliha hrane za budućnost.