Bitkiler Kök Tüylerini Nasıl Büyütür?
Bitkilerin kökleri bir çok şey yapabilir: Suya ulaşmak için uzunluğu artar, taşları geçmek için bükülebilirler ve topraktan daha fazla besin emmelerini sağlayan ince kök tüyleri oluştururlar. Bir araştırmacı ekibi, bu sürecin önemli bir düzenleyicisini belirledi.Münih Teknik Üniversitesi’ndeki (TUM) bilim insanları tarafından yönetilen bir araştırma ekibi, bu sürecin önemli bir düzenleyicisini belirledi.
Bir orman yangını daha büyük bitkileri yok ederse “yangın takipçileri” olarak adlandırılan tohumların şanslarının arttığı görülür; bunlar, yanmış bitki materyali olan karrikinler dumanında üretilen belirli molekülleri “koklayabilen” bir reseptör proteinine sahiptir. KAI2 adı verilen reseptör proteini, tohumların çimlenmesine neden olan bir sinyal basamağı oluşturur.
Weihenstephan’daki TUM Yaşam Bilimleri Okulunda bitki genetiği bölümüde profesör olan Caroline Gutjahr liderliğindeki bir araştırma ekibi, artık köklerin büyümesinin düzenlenmesinde bu reseptörün önemli bir rol oynadığını keşfetti.
Kök Tüyleri Kök Yüzey Alanını Arttırır
Bitki kökleri su ve besin maddelerinin emilebileceği geniş bir yüzey alanı elde etmek için, ince kök tüyleri geliştirir. Caroline Gutjahr’ın ekibinde doktora öğrencisi olan José Antonio Villaécija-Aguilar, KAI2’nin hem bu kök tüylerinin büyümesinde hem de köklerin aşağı yönde yani yerçekimine doğru büyümesi için bu reseptörün gerekli olduğunu keşfetti.
Caroline Gutjahr, “Bu reseptör sadece dünyanın hemen hemen her yerinde bulunabilen ve bizim tarafımızdan bir model örnek olarak kullanılan Fare Kulağı Teresi (Arabidopsis) için geçerli değil. Muhtemelen diğer birçok bitki içinde aynı durum söz konusu, örneğin tahıllar. ”
Duman içerisindeki bazı moleküller kök tüylerinin büyümesine neden olur.
Buldukları bu hipotezi kontrol etmek için, araştırmacılar ekibi genç arabidopsis bitkilerini dumandaki karrikin moleküllerine maruz bıraktılar. Bu molekül gerçekten kök tüylerinin büyümesini önemli ölçüde arttırdı.
Caroline “Elde ettiğimiz sonuçlar evrim ışığı altında da ilginç.KAI2’nin başlangıçtan şimdiye kadar bilinmeyen bir bitki hormonuna tepki olarak örneğin; kök tüylerinin ve benzeri yapıların gelişmesi gibi tüm bitkilerdeki belirli gelişim süreçlerini kontrol etmekten sorumlu bir yapı olması muhtemel. Yangınla aktifleştirilen tohumlardan, KAI2 muhtemelen duman algılamak için ek özellikler geliştirdi. “diyor.
Bitki Islahında Kullanım
Bulgular sadece bitkilerin nasıl çalıştığına dair daha kapsamlı bir anlayışı teşvik etmekle kalmıyor, aynı zamanda gelecekteki sürdürülebilir tarım için de önemli olabilir.
Caroline Gutjahr, “Molekül mekanizmalarının köklerin ve kök kıllarının gelişiminde rol oynadığı bu yeni ve daha iyi anlayışla, besinleri ve suyu topraktan daha iyi emebilen bitkiler üretebiliriz. Bu durum gelecekte mahsulleri daha sık üretebilecek daha uzun kuraklık dönemlerine direnmesine yardımcı olabilecek.”
Kaynak :
