14:24 2023-02-08
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cercetătorii descoperă o nouă clasă de inhibitori ai deschiderii stomatologice
_ Cercetătorii descoperă o nouă clasă a inhibitorilor de deschidere a stomatelor
Stomatele plantelor sunt pori din epiderma frunzelor plantelor. Ele joacă un rol cheie în reglarea schimbului gaz-apă dintre plantă și atmosferă, ceea ce permite fotosinteza și transpirația. S-a demonstrat că stomatele răspund la o gamă largă de condiții de mediu, inclusiv temperatura, disponibilitatea apei, intensitatea luminii și nivelurile de CO2 din frunze.
Controlarea mișcărilor de deschidere și închidere a stomatelor a avut mult timp considerat critic pentru creșterea biomasei, toleranța la secetă în culturi și reducerea încălzirii globale prin utilizarea plantelor pentru a reduce dioxidul de carbon. Deoarece mișcările stomatelor joacă un rol central în creșterea plantelor și în alte răspunsuri la stres, acestea au atras atenția, în special în scopuri agricole.
Deschiderea stomatelor este reglată de enzima H+-ATPaza, care este activată de lumina pentru a folosi o formă de energie numită ATP pentru a deschide stomatele. Când planta trebuie să închidă stomatele, enzima folosește fosfat pentru a fosforila enzima, care o inhibă.
O echipă condusă de Kenichiro Itami de la Institutul de Bio-Molecule Transformative (WPI-ITbM) din Nagoya. Universitatea din Japonia au descoperit acum 2,6-dihalopurine, numite AU, ca o nouă clasă de inhibitori ai deschiderii stomatice, și posibilele lor proteine țintă LRX3-5 și peptida RALF. În special, AU3, derivatul reprezentativ de AU, poate fi implicat în calea asociată cu fosforilarea H+-ATPazei membranei plasmatice în celulele de gardă stomatică și mezofilă, sugerând un rol important în închiderea stomatică. Descoperirile sunt publicate în revista ACS Chemical Biology.
Implicarea LRXs-RALF în mișcarea stomatică este o cale necunoscută anterior. În plus, majoritatea proteinelor țintă identificate anterior pentru inhibitorii de deschidere a stomatilor sunt proteine intracelulare, în timp ce LRX-urile sunt proteine extracelulare. Acest lucru sugerează că inhibarea deschiderii stomatice de către LRX poate fi printr-o abordare diferită. Dezvoltarea de noi molecule prin screening fenotipic și identificarea proteinelor lor țintă va fi un subiect major de cercetare în viitor. Este de așteptat să conducă la propunerea de noi mecanisme de mișcare a stomatelor care vor avea aplicații atât în cercetarea agrochimică, cât și în biologia chimică.
Ayaka Ueda, care a condus majoritatea experimentelor din lucrare, spune: „În Având în vedere importanța științei plantelor și a biologiei chimice, descoperirea noilor modulatori ai mișcării stomatice descrise aici ar trebui să atragă un mare interes din partea unei game largi de oameni de știință. Lucrarea de față nu numai că reprezintă o realizare importantă în biologia chimică a plantelor emergente, dar prezintă și puterea și potențialul semnificativ al ITbM, în care chimiștii, biologii și oamenii de știință teoreticieni lucrează împreună pentru a atinge obiective mari în știință.”
Comentarii:
Adauga Comentariu