Вчені виявили, що коріння рослин пристосовує свою форму для максимального поглинання води. Вони припиняють розгалуження, коли втрачають контакт з водою і відновлюють його тільки після того, як знову з'єднуються з вологою, що допомагає рослині вижити навіть у посушливих умовах.
Вчені-рослинники з Ноттінгемського університету виявили новий механізм сприйняття води, який вони назвали «гідросигналізацією». портал Phys.org. Він показує, як рух гормонів пов'язані з потоками води. Результати роботи вчених були опубліковані у журналі Наука.
Вода - це молекула, що обмежує швидкість життя землі. Зміна клімату призводить до того, що характер випадання опадів стає більш нестійким, що, зокрема, позначається на культурах, що не зрошуються.
Коріння відіграють вирішальну роль у зниженні впливу водного стресу на рослини, адаптуючи свою форму (наприклад, розгалужуючись або заглиблюючись) для забезпечення більшої кількості води. З'ясування того, як коріння рослин пристосовуються до водного стресу, має життєво важливе значення для того, щоб допомогти сільськогосподарським культурам підвищити їхню стійкість до зміни клімату.
Використовуючи рентгенівську мікро-комп'ютерну томографію, дослідники змогли виявити, що коріння змінює свою форму у відповідь на доступність зовнішньої вологи, пов'язуючи рух води із сигналами гормонів рослин, які контролюють розгалуження коренів.
Дослідження надає важливу інформацію про ключові гени та процеси, що контролюють розгалуження коренів у відповідь на обмежену доступність води, допомагаючи вченим розробляти нові підходи до управління архітектурою коренів для покращення захоплення води та врожайності культур.
Коли коріння стикається з вологою, ключовий гормональний сигнал (ауксин) проникає всередину разом із водою, викликаючи появу нових кореневих гілок. Однак коли коріння втрачає контакт з вологою, вони покладаються на внутрішні джерела води, які мобілізують назовні інший гормональний сигнал (ABA), який блокує рух сигналу розгалуження. Цей простий, але елегантний механізм дозволяє коріння рослин точно підлаштовувати свою форму під місцеві умови та оптимізувати пошук вологи.
Ці нові відкриття стали можливими лише завдяки передовим інструментам та спільним підходам авторів міжнародної команди вчених із Великобританії, Бельгії, Швеції, США та Ізраїлю.