Коріння нашого суспільства харчування Макса Планка

Дослідники Макса Планка з Тюбінгена пояснюють, як контролюється утворення коренів у рослин

Коріння є найбільш недооціненими частинами рослини, хоча саме завдяки поглинанню води та поживних речовин вони в першу чергу забезпечують ріст і подальше цвітіння. У світі, в якому, з одного боку, доступність води постійно змінюється внаслідок зміни клімату, а, з іншого боку, популяція людей швидко зростає, надзвичайно важливо зрозуміти, як контролюється корінний розвиток рослин. Вчені Інституту біології розвитку Макса Планка в Тюбінгені зараз виявили, що рослинний гормон ауксин, у поєднанні з підвищеною активністю клітинного циклу, призводить до посиленого росту коренів у талового кресу (Arabidopsis thaliana). Вони також виявили, що два білки, які контролюють розвиток ембріона, також відіграють певну роль у розгалуженні коренів. Ці результати можна використовувати для розведення рослин, які швидко ростуть і дають високий урожай, незважаючи на відсутність поживних речовин та води. (PNAS, 25-29 січня 2010 р.)

нашого

Природна форма дикого типу звичайного тарілового кресу (Arabidopsis thaliana) лише з кількома кореневими гілками.

Вже близько двохсот років тому британський економіст Томас Роберт Мальтус передбачив, що постійно зростаюче населення світу рано чи пізно стикається з голодом, хворобами та збільшенням смертності. Сьогодні ми стикаємось із проблемою забезпечення достатньою кількістю їжі для постійно зростаючого світового населення. Це потребуватиме збільшення виробництва продуктів харчування, яке перевищує показники останніх десятиліть. Для цього нам потрібна нова зелена революція: рослини, які ростуть на бідних поживними речовинами і сухих ґрунтах і все ще приносять високий урожай.

Що стосується рослин, то зазвичай спочатку думають про листя, різнокольорові квіти та більш-менш смачні плоди, але лише рідко про коріння, заховане під землею. Рослинна частина, яка в першу чергу робить можливим життя над землею, коренева система, складається з головного кореня, від якого «відгалужується» багато бічних коренів. Без коріння більшість рослин не змогли б засвоїти воду або поживні речовини, закріпитися в ґрунті або взаємодіяти з певними симбіотичними організмами.

Підвищена бічна щільність коренів після лікування гормоном ауксином.

Спираючись на попередні спостереження, вчені з відділу Герда Юргенса з Інституту біології розвитку Макса Планка в Тюбінгені спільно з колегами з Бельгії описали, що поєднання підвищеної активності клітинного циклу та рослинного гормону ауксину сприяє утворенню бічних коренів у талового кресу Arabidopsis thaliana . Крім того, вони показали, що два білки, які мають вирішальне значення для розвитку ембріона, також відіграють певну роль у "розгалуженні" коренів. Вперше було показано, що реакція на рослинний гормон ауксин відбувається окремими послідовними етапами.

"Це знання про вдосконалену та зміцнену кореневу систему є важливим кроком у забезпеченні харчування населення світу. Це сприяє збільшенню врожаю та посилює роль рослини як постачальника енергії", - каже Айв Де Смет. "Оскільки вода, азот і фосфор часто доступні лише обмежено, коренева система, яка може ефективніше поглинати та зберігати поживні речовини, дозволяє зменшити використання добрив на нижчих грунтах", - додає біолог.