01:00
Comentarii Adauga Comentariu

_ Abilitățile superioare de fotosinteză ale unor plante ar putea deține cheia pentru culturile rezistente la climă

_ Abilitățile superioare de fotosinteză ale unor plante ar putea deține cheia pentru Culturi rezistente la climă

Cu mai bine de 3 miliarde de ani în urmă, pe un Pământ acoperit în întregime de apă, fotosinteza a evoluat pentru prima dată în bacterii antice. În următoarele milioane de ani, acele bacterii au evoluat în plante, optimizându-se pe parcurs pentru diferite schimbări de mediu.

Această evoluție a fost punctată cu aproximativ 30 de milioane de ani în urmă cu apariția unui mod mai nou și mai bun de fotosintetizare. . În timp ce plante precum orezul au continuat să folosească o veche formă de fotosinteză cunoscută sub numele de C3, altele precum porumbul și sorgul au dezvoltat o versiune mai nouă și mai eficientă numită C4.

Acum există peste 8.000 de specii diferite de plante C4, care cresc deosebit de bine în climatele calde și uscate și sunt unele dintre cele mai productive specii de cultură din lume. Cu toate acestea, marea majoritate a plantelor încă funcționează pe fotosinteză C3. Deci, cum au apărut plantele C4 și ar putea plantele C3 să primească vreodată o actualizare similară?

Acum, pentru prima dată, oamenii de știință Salk și colaboratorii de la Universitatea din Cambridge au descoperit un pas cheie plantele C4 precum sorgul trebuia să evolueze pentru a deveni atât de eficient la fotosinteză – și cum am putea folosi aceste informații pentru a face culturi precum orezul, grâul și soia mai productive și rezistent la încălzirea climei noastre.

Descoperirile au fost publicate în Nature pe 20 noiembrie 2024.

„Întrebarea ce face diferite plante C3 și C4 nu este important doar din perspectiva biologică de bază. de a dori să știm de ce a evoluat ceva și cum funcționează la nivel molecular”, spune profesorul Joseph Ecker, autor principal al studiului, Salk International Council Chair in Genetics și Howard Hughes Medical Institute. investigator.

„Răspunsul la această întrebare este un pas uriaș către înțelegerea modului în care putem realiza cele mai robuste și productive culturi posibile în fața schimbărilor climatice și a unei populații globale în creștere.”

Aproximativ 95% dintre plante folosesc fotosinteza C3, în care celulele mezofile - celule spongioase verzi care trăiesc în interiorul frunzelor - transformă lumina, apa și dioxidul de carbon în alimentarea plantelor. zaharuri.

În ciuda prevalenței sale mari, fotosinteza C3 are două deficiențe majore:

Din fericire, evoluția a rezolvat aceste probleme cu fotosinteza C4. Plantele C4 recrutează celule de înveliș, care servesc în mod normal ca suport pentru venele frunzei, pentru a fotosintetiza alături de celulele mezofile. Ca rezultat, plantele C4 elimină acele greșeli de utilizare a oxigenului pentru a conserva energia și a menține porii de suprafață a plantei închiși mai des pentru a conserva apa. Rezultatul este o creștere cu 50% a eficienței în comparație cu plantele C3.

Dar la nivel molecular, ce a făcut ca plantele C3 să se transforme în plante C4? Și ar putea oamenii de știință să determine culturile C3 să devină culturi C4?

Pentru a răspunde la aceste întrebări, oamenii de știință de la Salk au folosit o tehnologie de ultimă oră, unicelulară, pentru a analiza diferența dintre orezul C3 și sorgul C4. În timp ce metodele anterioare erau prea imprecise pentru a distinge celulele învecinate, cum ar fi mezofila și celulele învelișului mănunchiului, genomica unicelulară a permis echipei să investigheze modificările genetice și structurale din fiecare tip de celulă de la ambele plante.

„Am fost surprinși. și încântat să constatăm că diferența dintre plantele C3 și C4 nu este îndepărtarea sau adăugarea unor gene specifice”, spune Ecker. „Mai degrabă, diferența este la nivel de reglementare, ceea ce ne-ar putea face mai ușor pe termen lung să activăm o fotosinteză C4 mai eficientă în culturile C3.”

Toate celulele dintr-un organism conțin aceleași gene. , dar care gene sunt exprimate la un moment dat este ceea ce determină identitatea și funcția fiecărei celule.

O modalitate prin care expresia genelor poate fi modificată este prin activitatea factorilor de transcripție. Aceste proteine ​​recunosc și se leagă de mici porțiuni de ADN din apropierea genelor, numite elemente de reglare. Odată poziționat la elementul de reglare, un factor de transcripție poate ajuta la „activarea” sau „dezactivarea” genelor din apropiere.

La măsurarea expresiei genelor în plantele de orez și sorg, oamenii de știință au descoperit că o familie de factori de transcripție Denumite în mod obișnuit DOF-uri, erau responsabile de activarea genelor pentru a face celule de teacă de mănunchi la ambele specii. Ei au observat, de asemenea, că DOF-urile se leagă de același element de reglare la ambele specii.

Cu toate acestea, la plantele de sorg C4, acest element de reglare nu a fost asociat doar cu genele de identitate ale tecii de mănunchi, ci a activat și fotosinteza. genele. Acest lucru a sugerat că plantele C4 au atașat la un moment dat elementele de reglementare ancestrale pentru genele învelișului pachetului pe genele de fotosinteză, astfel încât DOF-urile să pornească ambele seturi de gene în același timp. Acest lucru ar explica modul în care celulele învelișului de la plantele C4 au câștigat capacitatea de a fotosintetiza.

Aceste experimente au arătat că atât plantele C3, cât și C4 conțin genele și factorii de transcripție necesari pentru procesul de fotosinteză C4 superior - o descoperire promițătoare. pentru oamenii de știință care speră să determine plantele C3 să folosească fotosinteza C4.

„Acum avem acest plan pentru modul în care diferite plante utilizează energia soarelui pentru a supraviețui în diferite medii”, spune Joseph Swift, co-primul autor al studiului și cercetător postdoctoral în laboratorul lui Ecker. „Obiectivul final este să încercăm să pornești fotosinteza C4 și, la rândul său, să creăm culturi mai productive și mai rezistente pentru viitor.”

În următorul dosar pentru echipă este să se determine dacă orezul poate fi proiectat pentru a utilizați fotosinteza C4 mai degrabă decât C3. Acesta rămâne un obiectiv pe termen foarte lung, cu provocări tehnice semnificative, care sunt abordate printr-un efort de colaborare global cunoscut sub numele de „Proiectul de orez C4”.

Mai mult, descoperirile vor informa misiunea Salk Harnessing Plants Initiative. pentru a crea culturi optimizate care să lupte și să reziste simultan amenințării schimbărilor climatice.

Datele lor genomice unicelulare au fost, de asemenea, partajate ca resursă pentru oamenii de știință din jur. lumea, strângând rapid entuziasm pentru răspunsurile sale la acest mister de lungă durată în evoluție.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Humza Yousaf se află pe punctul de a fi ÎNCHIS din funcția de prim-ministru al Scoției, în calitate de foști parteneri de coaliție ai SNP, Verzii spun că vor susține votul de cenzură în conducerea sa la doar câteva ore după ce i-a dat afară din guvern

_ Băiat, 16 ani, primește doar O bucată de pui de floricele de porumb pe o cină școlară de 2 lire sterline, iar personalul „îi spune să adauge salată când s-a plâns”... cum se compară mesele DVS. la cantină?

_ Sadiq Khan avansează în primele rezultate ale primarului Londrei, în ciuda zvonurilor că Tory Susan Hall ar putea produce un șoc pe fondul reacțiilor ULEZ și Gaza - așa cum Keir Starmer spune că este „încrezător” că candidatul laburist va câștiga

_ Gândurile contradictorii duc la atitudini mai moderate, constată psihologii

_ Rector: Numărul de studenţi ce vor să devină ingineri a scăzut cu aproape 15% în ultimii zece ani

_ Scandal uriaș în PSD Timiș! Stenograme cu Alfred Simonis care înjură conducerea PSD Dumbrăvița: Dă-i în p...mea!

_ RUMPARE: �n lovitură majoră pentru regimul Biden, Curtea Supremă permite Texasului să aplice legea imigrației care dă poliției puterea de a aresta ilegali

_ Supercomputerele aruncă o lumină nouă asupra turbulențelor oceanului

_ Dreapta Unită a contestat la ICCJ decizia BEC de a respinge constituirea alianţei

_ Problemele grave ale Bucureştiului, cel mai bogat şi mai aglomerat oraş din România

_ Andreea Mitu, învinsă în primul tur la Wiesbaden

_ David Baddiel reaprinde disputele antisemitismului de la Hollywood: Starul dă coafură și machiaj la Oscar aprobă pentru „nominalizările” Golda și Maestro pentru „fața de evreu” – pe fondul reacțiilor împotriva filmelor Helen Mirren și Bradley Cooper

_ Germania va înlocui centralele nucleare cu centrale pe gaz natural pentru 16 miliarde de dolari

_ Cercetătorii realizează imagini microscopice în timp real în timpul tratamentului cu plasmă

_ Mișcarea galaxiilor satelit sugerează un univers mai tânăr

_ Pîslaru: O eventuală interzicere a TikTok în campania electorală ar fi un lucru antidemocratic

_ Actualizare: Biden DOJ servește sergentului de arme cu marele juriu citație - Democrat al Camerei este investigat pentru folosirea abuzivă a banilor guvernamentali

_ Germania va finanţa achiziţionarea a 180.000 de obuze pentru Ucraina

_ Trump Org. CFO Allen Weisselberg a fost condamnat din nou la 5 luni �n Rikers pentru �mințit sub jurăm�nt� despre dimensiunea penthouse-ului lui Trump

_ „Ce fel de american ești?”

_ Biden's America: 40% Of Renters Think They'll Never Own A Home, Up From 27% Last Year

_ Oficiul poștal a oferit 140.000 de lire sterline „bani liniștiți” văduvei șefului de poștă care s-a sinucis după ce a fost acuzat pe nedrept de fraudă, potrivit anchetei

_ Mister în jurul vânzării unui conac de țară de 10 milioane de lire sterline, ca uimitor conac din Cheshire, listat de clasa I, vândut după ce a fost în aceeași familie timp de 400 de ani pe fondul războiului amar cu sătenii

_ Obiectul care bulversează lumea științifică: pe teritoriul Europei au fost descoperite în jur de 130 de piese similare

_ „T ** ăla t ** knock out!” – Interlopii agresează cu brutalitate o adolescentă până când ea rămâne inconștientă, în timp ce martorii aplaudă zgomotos și înregistrează un atac (VIDEO)

_ Kyle Walker și Annie Kilner se împacă după nașterea celui de-al patrulea copil, deoarece declară că „trecutul nu este important” după ce a născut doi copii cu Lauryn Goodman

_ Rebel Wilson dezvăluie de ce „nu s-a gândit niciodată” că va pierde în greutate după pierderea dramatică de 36 kg

_ Utilizarea fotografiilor pentru a crea modele 3D ne ajută să înțelegem și să protejăm mediile marine complexe

_ Când „bine pentru tine” este prea bun

_ Marcus Thuram s-a accidentat şi va lipsi o vreme de pe terenMarcus Thuram s-a accidentat şi va lipsi o vreme de pe teren

_ Moment amuzant, un bărbat cade printr-o trambulină de grădină și într-un bazin de apă după ce a încercat să-și învețe câinii cum să sară

_ Articole de acuzare introduse împotriva DA Fani Willis: „Este momentul să acționăm”

_ Nicolae Ciucă, atac usturător la adresa lui Marcel Ciolacu: 'Nu iau meditații, că mă duce capul'

_ Stomatita aftoasă: Cauze, simptome și opțiuni de tratament

Nimeni nu e mai presus de Lege. Nici măcar Curtean Constituțională

_ Ziua Armaghedonului nuclear: documentele recent desecretizate dezvăluie în detaliu macabru minut cu minut ce și-ar dori sfârșitul lumii. Și de ce cei vaporizați instantaneu de o bombă atomică vor fi norocoșii...

_ O analiză a fecalelor urşilor panda a arătat de ce animalele au probleme cu reproducerea

_ Ştefan Gavril şi Mădălina Florea, învingători în semimaratonul 'Constantina Diţă'

_ Lipsa aprovizionării cu cupru este aici

_ Wrexham îl întâlnește pe Wolverine! Ryan Reynolds îl distribuie pe atacantul de la Wrexham Ollie Palmer în noul său film de la Hollywood, în timp ce fanii cu ochi de vultur văd cameo-ul fotbalistului în trailerul Deadpool & Wolverine

_ Rezistența la putregaiul alb al strugurilor și rolul VvWRKY5 în îmbunătățirea apărării patogenilor prin calea acidului iasmonic

_ Presa din Franța analizează situația din România: S-a putea amplifica un curent pornit în 2020 (Liberation)

_ Cum să te pregăteşti de criză. Ce pot businessurile să facă ca să treacă cu bine perioadele negre ale economiei?

_ Tragedie când deținătorul recordului mondial de maraton Kelvin Kiptum, în vârstă de 24 de ani, a murit după ce a virat în afara drumului și a lovit un copac, și s-a sinucis și pe antrenorul său

_ 32.500 de funcționari publici vor participa la cursuri de formare digitală finanțate prin PNRR

_ Doi suspecți au fost arestați după spargerea unui vehicul al serviciilor secrete parcat �n fața locuinței lui Naomi Biden din Washington DC

_ ÎPS Teodosie aruncă toate forțele în luptă pentru a obține Mitropolia: Circulară în biserici pentru post și rugăciune

_ Presă: Putin vrea să expulzeze Crucea Roşie din teritoriile ocupate

_ „A devenit desensibilizat la actele violente”: o femeie spune că obiceiul porno al partenerului le-a distrus relația – și chiar i-a spus să „facă sex cu altcineva” pentru a-l ajuta să nu mai vizioneze.

_ Fondul cosmic de neutrini ne-ar spune multe despre univers, spune cercetătorul

_ Schimbările climatice încurcă cu modul în care măsurăm timpul: Studiu

_ Regele Charles o vizitează astăzi pe Kate la Clinica din Londra înainte de propria sa operație de prostată, după ce a fost internat la același spital în care Princess se recuperează de la o intervenție chirurgicală abdominală

_ Decizie radicală, după 74 de ani - Cea mai mare companie aeriană din Israel renunță la zborurile spre Africa de Sud

_ Intrarea Wikipedia despre „Istoria scaunului” devine câmpul de luptă al războiului cultural

_ Sărbătorile zilei din 30 martie 2024 - Sf. Cuv. Ioan Scărarul; Sf. Euvula, mama Sf. Pantelimon

_ Nicu Ştefănuţă şi-a anunţat candidatura ca independent la următoarele alegeri europarlamentare

_ Cioromelea (AUR): Practici abuzive în relaţia cu producătorii români; ministrul Economiei să verifice

_ Străzi acoperipe pe alocuri cu zăpadă, în mai multe judeţe

_ Proiectul de lege din California care impune „Demnitatea sarcinii” pentru „persoanele care naște” trece de Comitetul de sănătate

_ Acesta nu este orice vin... acesta este, ăă, o sticlă de Aldi plonk într-o reclamă M&S! Fețe roșii peste tot, în timp ce supermarketul elegant folosește produsul rivalului bugetar în promoțiile de mobilă


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42 Pag.43 Pag.44 Pag.45 Pag.46 Pag.47
Pag.48 Pag.49 Pag.50 Pag.51 Pag.52 Pag.53 Pag.54 Pag.55
Pag.56 Pag.57 Pag.58 Pag.59 Pag.60 Pag.61 Pag.62 Pag.63
Pag.64 Pag.65 Pag.66 Pag.67 Pag.68 Pag.69 Pag.70 Pag.71
Pag.72 Pag.73 Pag.74 Pag.75 Pag.76 Pag.77 Pag.78 Pag.79
Pag.80 Pag.81 Pag.82 Pag.83 Pag.84 Pag.85 Pag.86 Pag.87
Pag.88 Pag.89 Pag.90 Pag.91 Pag.92 Pag.93 Pag.94 Pag.95
Pag.96 Pag.97 Pag.98 Pag.99 Pag.100 Pag.101 Pag.102 Pag.103
Pag.104 Pag.105 Pag.106 Pag.107 Pag.108 Pag.109 Pag.110 Pag.111
Pag.112 Pag.113 Pag.114 Pag.115 Pag.116 Pag.117 Pag.118 Pag.119
Pag.120 Pag.121 Pag.122 Pag.123 Pag.124 Pag.125 Pag.126 Pag.127
Pag.128 Pag.129 Pag.130 Pag.131 Pag.132 Pag.133 Pag.134 Pag.135
Pag.136 Pag.137 Pag.138 Pag.139 Pag.140 Pag.141 Pag.142 Pag.143
Pag.144 Pag.145 Pag.146 Pag.147 Pag.148 Pag.149 Pag.150 Pag.151
Pag.152 Pag.153 Pag.154 Pag.155 Pag.156 Pag.157 Pag.158 Pag.159
Pag.160 Pag.161 Pag.162 Pag.163 Pag.164 Pag.165 Pag.166 Pag.167
Pag.168 Pag.169 Pag.170 Pag.171 Pag.172 Pag.173 Pag.174

Nr. de articole la aceasta sectiune: 10424, afisate in 174 pagini.