სინგაპურის ეროვნული უნივერსიტეტის ბიოლოგებმა გაარკვიეს, თუ როგორ აფერხებენ მცენარეები მათ ზედაპირზე სტომატებისა და მიკროსკოპული ფორების წარმოქმნას, რათა შეზღუდონ წყლის დაკარგვა გვალვის დროს. Pys.org პორტალი.
სტომატები, რომლებიც გვხვდება ფოთლების ზედაპირზე, მნიშვნელოვანია მცენარეებსა და ატმოსფეროს შორის გაზის გაცვლისთვის. თუმცა, ისინი ასევე არიან წყლის დაკარგვის მთავარი წყარო, როდესაც ის ტოვებს ფოთლებს წყლის ორთქლის სახით. წყლის დეფიციტის დროს მცენარეები წყლის შესანარჩუნებლად ახორციელებენ ორ სტომატურ რეაქციას: ისინი ხურავენ არსებული სტომატების ფორებს და ზღუდავენ ახლის წარმოქმნას.
ეს რეაქციები, რომლებიც შუამავლობს აბსცინის მჟავას (ABA), კრიტიკულია მცენარის გვალვისადმი ადაპტაციისთვის და განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ცვალებად კლიმატში სასოფლო-სამეურნეო ეფექტურობის შესანარჩუნებლად. თუმცა, ადრე არ იყო შესწავლილი ზუსტად როგორ აფერხებს ABA სტომატურ წარმოებას.
უახლეს გამოშვებაში მეცნიერება ავანსები სინგაპურის ეროვნული უნივერსიტეტის ბიოლოგიური მეცნიერებების დეპარტამენტის LAU ასოცირებული პროფესორის On Sun-ის ხელმძღვანელობით მკვლევარმა ჯგუფმა მოახსენა მექანიზმი, რომელიც ეფუძნება ამ გვალვის შუამავლობით სტომატული განვითარების ჩახშობას.
მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ ძირითადი გვალვის შედეგად გააქტიურებული ABA სასიგნალო კინაზები პირდაპირ ფოსფორილირებენ სტომატოლოგიური რეგულატორი SPEECHLESS (SPCH). ფოსფორილირება გულისხმობს ფოსფატის ჯგუფის დამატებას მოლეკულაში. SPCH ცილის ეს ABA-ით გამოწვეული ფოსფორილირება ხდება ორ განსხვავებულ ადგილზე და იწვევს SPCH-ის დეგრადაციას.
იმის გამო, რომ SPCH ხელს უწყობს სტომატის განვითარებას, SPCH ფოსფორილირება იწვევს SPCH დონის და სტომატების რაოდენობის შემცირებას და ამ ადგილების აღმოფხვრა (ნიმუში S240/271A) გამოიწვია საპირისპირო რეაქცია. მნიშვნელოვანია, რომ მკვლევარებმა ასევე აჩვენეს, რომ მცენარეები შეცვლილი SPCH ფოსფორილირების ადგილებით აჩვენებდნენ გვალვის დიფერენციალურ ტოლერანტობას.
ეს შედეგები აჩვენებს, რომ გარკვეული "კოდი" უდევს საფუძვლად მცენარეთა საკვანძო რეაქციას წყლის შენახვაზე. მისი მანიპულირებით, ჩვენ შეგვიძლია გავაუმჯობესოთ კულტურული მცენარეების გვალვის ტოლერანტობა და დავეხმაროთ მათ ოპტიმიზაციას სხვადასხვა მზარდი პირობებისთვის, ტრადიციულიდან ქალაქურ ფერმერობამდე.