Cercetătorii dezvoltă plante care își pot produce propriul azot
Mircea Olteanu -
Oamenii de știință sunt cu un pas mai aproape de a oferi mai multor plante posibilitatea de beneficia de prezența bacteriilor fixatoare de azot, ceea ce va reduce nevoia de îngrășăminte, și implicit costurile suportate de fermieri vor scădea, relatează portalul de știri agroxxi.com, citând site-ul hortidaily.
Plantele pot absorbi azotul numai în anumiți compuși chimici. Unele forme de azot apar în mod natural în sol, dar de obicei nu în cantitățile necesare pentru a asigura un randamentul adecvat al culturilor. Azotul se găsește din abundență în aer, dar într-o formă pe care plantele nu o pot absorbi.
„Unele bacterii care trăiesc în sol sunt capabile să transforme azotul atmosferic într-una dintre formele pe care plantele le pot folosi – acest proces se numește fixarea azotului. Mai multe specii de plante, majoritatea din familia leguminoaselor, au dezvoltat noduli radiculari care atrag și rețin aceste bacterii. Simbioza benefică permite plantei să preia azot și, în schimb, bacteriile obțin zaharurile din plantă”, afirmă Matias Kirst, profesor de genetică a plantelor la Universitatea din Florida și unul dintre autorii studiului publicat în revista științifică “Plant Physiology”.
„Dar putem învăța alte plante să dezvolte un mecanism similar? Înainte de a răspunde la această întrebare, este necesar să înțelegem mai bine cum leguminoasele, plantele originale fixatoare de azot, creează acești noduli. Descoperirea acestui proces complex le-ar putea permite oamenilor de știință să-l reproducă și în cazul altor plante”, a precizat cercetătorul american.
„Când leguminoasele intră în contact cu microbii fixatori de azot, știm că există o eliberare semnificativă a unui hormon vegetal numit citochinină și acest lucru duce la formarea de noduli. În cadrul acestui studiu am dorit să obținem o imagine în timp real a momentului în care are loc producția de hormoni”, a exlicat Matias Kirst.
Pentru a observa procesul, echipa de cercetare a folosit o metodă care induce fluorescență în prezența citochininei – regiunea de interes strălucește în întuneric. Acest lucru va permite cercetătorilor să urmărească pas cu pas procesul de eliberare a hormonului. S-a dovedit că hormonul citochinina este eliberat în două etape. În prima etapă, este produs în stratul exterior al rădăcinii și este ulterior transferat către interior. În a doua etapă, stratul interior al rădăcinii este împins spre exterior ca un balon, formând un nodul.
Studiul a mai arătat că această etapă a doua de activitate a citochinina este controlată de o genă numită IPT3, care joacă un rol cheie în acest proces.
Potrivit lui Kirst, toate plantele au citochinină și gena IPT3: „Din punct de vedere biologic, fiecare plantă are componentele pentru a crea un nodul, dar problema este că gena trebuie să funcționeze la momentul potrivit și la locul potrivit”.
Oamenii de știință speră că mecanismul va permite altor plante să „învețe” cum să genereze noduli, a mai explicat Kirst.
După aceea, următoarea mare întrebare este dacă bacteriile fixatoare de azot se vor muta în acești noduli, a completat cercetătorul.
