_ Studiul descoperă modul în care algele produc un hormon pe care îl folosesc pentru a comunica

Un studiu de la Universitatea din Cordoba arată cum algele produc auxină, un hormon vegetal, deschizând o cale de comunicarea cu bacteriile pentru a genera sinergii care ar putea aduce beneficii producției agricole. Lucrarea este publicată în jurnalul iScience.

Auxina este un hormon fundamental pentru plante, deoarece le ajută să crească și este responsabilă pentru expunerea frunzelor la lumină, iar rădăcinile lor ajung în sol. . Este un hormon esențial în limbajul chimic al plantelor, permițându-le să comunice cu alte organisme și promovând interacțiuni benefice. Dar, cum funcționează la alge, care sunt „verii” plantelor?

Deși se știe de câțiva ani că algele produc auxină, cunoștințele despre subiect sunt limitate și mecanismele folosite de alge pentru a produce-l nu fusese descris. Acum, cercetătorii Victoria Calatrava, Aurora Galván, Ángel Llamas și Emilio Fernández, din grupul de cercetare Metabolismul azotului anorganic în alge de la Universitatea din Cordoba, au descoperit una dintre căile de producere a auxinei în alge, folosind ca model algele Chlamydomonas reinhardtii.

„Calea de producție a auxinei pe care am demonstrat-o aici este foarte simplă și foarte comună. Implica L-aminoacidul oxidază (LAO1), enzimă care produce auxină prin utilizarea triptofanului”, explică profesorul Galván.

Algele produc hormonul în spațiul său periplasmatic, un fel de membrană permeabilă în care se află enzima. „Acest lucru este interesant pentru că, de acolo, poate elibera hormonul în exterior pentru a comunica cu alte organisme, sau poate îl poate încorpora în interior pentru a-și regla metabolismul”, continuă cercetătorul.

Echipa a analizat, de asemenea, efectele producției de auxină pentru alge și modul în care hormonul îl ajută să comunice cu bacteriile din genul Methylobacterium pentru a genera interacțiuni benefice.

„Vedem că acumularea de auxinei este rău pentru că încetinește creșterea la concentrații scăzute, de fapt îmbunătățește creșterea algelor, dar când se acumulează, o împiedică”, spune cercetătorul Calatrava. Pentru a depăși aceste efecte negative, intervine Methylobacterium.

„Bacteria degradează auxina prin scăderea nivelului hormonal, ajutând Chlamydomonas să continue să crească în timp ce bacteria obține hrană din auxină”, spune Calatrava.

Așadar, auxina funcționează ca un mediator în acea relație mutualistă în care algele și bacteriile se ajută reciproc. De asemenea, interesant, aceste bacterii se pot hrăni cu auxină numai în prezența algelor, ceea ce întărește importanța acelui mod de cooperare.

Cum se aplică acest lucru în câmp? Subliniind importanța auxinei pentru plante, cercetătorul a subliniat că „atât algele, cât și bacteriile trăiesc în câmpurile de cultură și fac parte din microbiota plantelor, astfel încât producția și reglarea lor de auxină ar putea servi la îmbunătățirea producției agricole, stimulând atât creșterea, cât și creșterea acestora. toleranța lor la stres precum seceta.”

Astfel, odată ce calea producției de auxine de către alge și rolul acesteia în crearea de mutualisme benefice cu bacterii este înțeleasă, echipa caută să înțeleagă rolul algelor în microbiota plantelor și, mai precis, interacțiunea alge-bacterii-plantă, să evalueze potențialul acesteia în dezvoltarea de biostimulatori care ar putea aduce beneficii producției agricole durabile și ecologice. /p>

(Fluierul)