Rădăcinile nutriției noastre Max Planck Society
Cercetătorii Max Planck din Tübingen explică modul în care se controlează formarea rădăcinilor la plante
Rădăcinile sunt părțile cele mai subevaluate ale unei plante, deși prin absorbția apei și a substanțelor nutritive, acestea permit în primul rând creșterea și înflorirea ulterioară. Într-o lume în care, pe de o parte, disponibilitatea apei este în continuă schimbare ca urmare a schimbărilor climatice și, pe de altă parte, populația umană crește rapid, este de o importanță crucială să înțelegem cum este controlată dezvoltarea rădăcinii plantelor. Oamenii de știință de la Institutul Max Planck de biologie a dezvoltării din Tübingen au descoperit acum că auxina hormonului vegetal, în combinație cu activitatea crescută a ciclului celular, duce la creșterea crescută a rădăcinilor în creșterea thalelor (Arabidopsis thaliana). De asemenea, au descoperit că două proteine care controlează dezvoltarea embrionilor joacă, de asemenea, un rol în ramificarea rădăcinilor. Aceste rezultate ar putea fi folosite pentru reproducerea plantelor care cresc rapid și produc randamente ridicate în ciuda lipsei de nutrienți și apă. (PNAS, 25-29 ianuarie 2010)
Forma naturală a tipului sălbatic al creșterului comun al thalei (Arabidopsis thaliana) cu doar câteva ramuri de rădăcină.
În urmă cu aproximativ două sute de ani, economistul britanic Thomas Robert Malthus a prezis că o populație mondială în continuă creștere se va confrunta mai devreme sau mai târziu cu foamete, boli și o creștere a ratei mortalității. Astăzi ne confruntăm cu provocarea de a furniza hrană suficientă pentru o populație mondială în continuă creștere. Acest lucru va necesita o creștere a producției de alimente care o depășește pe cea din ultimele decenii. Pentru a realiza acest lucru, avem nevoie de o nouă revoluție verde: plantele care cresc în soluri sărace în nutrienți și uscate și încă produc randamente ridicate.
Când vine vorba de plante, se gândește de obicei la frunze, flori colorate și fructe mai mult sau mai puțin gustoase, dar numai rar la rădăcinile ascunse sub pământ. Partea de plantă care face posibilă viața deasupra solului, în primul rând, sistemul radicular, constă dintr-o rădăcină principală din care multe rădăcini laterale se „ramifică”. Fără rădăcini, majoritatea plantelor nu ar fi capabile să absoarbă apa sau substanțele nutritive, să se ancoreze în sol sau să interacționeze cu anumite organisme simbiotice.
Creșterea densității radiculare laterale după tratamentul cu hormonul auxin.
Bazându-se pe observațiile anterioare, oamenii de știință de la departamentul Gerd Jürgens de la Institutul Max Planck pentru Biologia Dezvoltării din Tübingen, împreună cu colegii din Belgia, au descris că combinația activității crescute a ciclului celular și a hormonului vegetal auxin promovează formarea rădăcinilor laterale în creșterea thalei Arabidopsis thaliana . Mai mult, au arătat că două proteine, care sunt cruciale pentru dezvoltarea embrionilor, joacă, de asemenea, un rol în „ramificarea” rădăcinilor. Pentru prima dată s-a demonstrat că reacția la auxina hormonului vegetal are loc în etape individuale consecutive.
"Această cunoaștere despre un sistem rădăcină îmbunătățit și consolidat este un pas important în asigurarea hranei populației mondiale. Ajută la creșterea recoltei și consolidează rolul plantei ca furnizor de energie", spune Ive De Smet. "Deoarece apa, azotul și fosforul sunt adesea disponibile doar într-o măsură limitată, un sistem radicular care poate absorbi și stoca nutrienții mai eficient permite o utilizare redusă a îngrășămintelor pe soluri inferioare", adaugă biologul.