Není žádným tajemstvím, že současný svět stojí na prahu potravinové krize. Aby rostlinná produkce udržela krok s růstem lidské populace, je nutné, aby během následujících dvaceti let prošla revolucí. Ta chtě nechtě vyžaduje molekulárně-genetické přístupy. Seznamte se s novým objevem, který by mohl k této snaze zásadně přispět.

Bílkovina, která v kořenech rostlin řídí příjem vody a minerálů - to představuje nedávný objev, který by mohl pomoci rostlinám odolat změnám klimatu a snížit spotřebu anorganických hnojiv. Výzkum britských vědců z University of Nottingham, publikovaný v časopise Current Biology ukazuje, že rodina proteinů obsahujících měď, tzv. uclacyaninů, je nezbytně nutná pro tvorbu Casparyho proužků, rostlinných struktur v buněčných stěnách, které u rostlin tvoří těsné spoje a zabraňují úniku vody a živin. Díky bariéře, kterou proužky tvoří mohou látky efektivně prostupovat tělem rostliny do xylému, tedy "cév", které vodu a minerály rozvádějí od kořenů do horních částí rostlin.

Casparyho proužky jsou tvořeny primárně ligninem, látkou, která je zodpovědná za dřevnatění a zastává tak post jednoho z nejhojnějších organických polymerů na Zemi. Objevené proteiny nazvané UCC1 a UCC2 jsou totiž za polymeraci ligninu zodpovědné. Studie odhalila, že proteiny, které se ukládání ligninu v proužcích účastní, mohou mít zásadní dopad na výživu rostlin - jejich ztráta u nich vedla k výraznému poklesu dřevnatění a ztrátám vody.

"Chceme pochopit molekulární mechanismy, které vedou k zefektivnění rostlinného růstu a činí plodiny odolnějšími vůči enviromentálním stresům, zejména suchu," říká Guilhem Reyt z University of Nottingham, který projekt vedl. Jejich úsilím je rovněž obrana rostlin proti zaplavení, nedostatku živin nebo toxicitě stopových prvků. Zefektivnění příjmu vody a živin by mohlo významně omezit výdaje v zemědělství a zmírnit škody, které způsobuje nadměrné používání anorganických hnojiv.

Originální publikace: https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(20)31154-4?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0960982220311544%3Fshowall%3Dtrue

Zdroj: Phys.org, Current Biology, zdroj titulní fotografie: Francesco Gallarotti, Unsplash