_ Deficitul de bor în semințele oleaginoase transcriptomul de rapiță seamănă cu un răspuns la rănire și infecție

Deficitul de bor are un efect devastator asupra rapiței și plantelor înrudite. Cu toate acestea, se știe puțin despre mecanismele genetice care stau la baza. Un studiu arată că răspunsul la deficiența acută de bor persistentă sau pe termen scurt este similar cu cel observat în răspunsul la dăunători și infecții. Aceste rezultate pun bazele pentru ameliorarea plantelor care pot face față mai bine deficienței de bor și pentru evitarea pierderilor de randament asociate.

Rapița și plantele înrudite au un necesar ridicat de bor. Un deficit de bor este adesea invizibil la exteriorul plantelor afectate pentru o lungă perioadă de timp, mai ales în fazele vegetative. Cu toate acestea, are consecințe grave: în primul rând, deficiența poate inhiba creșterea rădăcinilor, iar apoi, mai târziu, florile se pot încreți și pot muri prematur. Acest lucru poate duce la pierderi enorme de randament, mai ales atunci când semințele sau boabele sunt produsul recoltei de interes.

Pentru a înțelege mecanismele care stau la baza, cercetătorii de la Universitatea Tehnică din München (TUM), Universitatea Bielefeld și Institutul Leibniz de Genetică a Plantelor și Cercetarea Plantelor (IPK) a investigat care gene sunt active atunci când borul este deficitar și care sunt active atunci când există o aprovizionare suficientă.

Studiul lor este publicat în revista Physiologia Plantarum.

Într-un prim pas, plantele reacţionează la deficienţa de bor producând mai multe proteine ​​de transport care preiau nutrientul. Dacă deficiența persistă, totuși, o reacție la stres apare în prim-plan în florile în curs de dezvoltare și relevante pentru producție. Aceasta seamănă cu reacția la atacurile dăunătorilor, răni sau infecții și duce la moartea florilor afectate.

Încă nu se știe dacă răspunsul este o reacție vizată a plantei de a economisi resurse pentru un potențial ulterior. înflorire sau dacă calea de semnalizare este declanșată neintenționat. Atât deficitul de bor, cât și infecțiile afectează pereții celulelor plantelor. Deteriorarea peretelui celular ar putea imita infecția și poate duce la un semnal similar chiar și în absența unei amenințări infecțioase.

Schimbarea climatică ar putea face lipsa de bor și mai frecventă în viitor. În Europa Centrală, sunt așteptate ierni cu mai multe precipitații și perioade prelungite de secetă primăvara și vara. Ca urmare, nutrienții solubili în apă vor fi din ce în ce mai îndepărtați iarna. Primăvara, solului îi lipsește umiditatea pentru ca plantele să absoarbă nutrienții.

În aceste condiții, este dificil să se compenseze deficitul de nutrienți prin fertilizare direcționată. „Fie borul din sol nu ajunge la plantă, fie o deficiență de bor deja nedetectată duce la deteriorarea căilor pentru apă și substanțe nutritive. Ca urmare, borul aplicat nu mai poate fi transportat în locurile din plantă unde se află. necesare”, spune prof. Gerd Patrick Bienert de la Catedra TUM de fiziologie a culturilor.

Dezvoltarea de soiuri de plante care fie pot gestiona eficient borul, fie sunt eficiente atât apa, cât și borul, poate asigura recolte viitoare. Descoperirile cercetătorilor contribuie la identificarea posibilelor puncte de plecare în ameliorarea plantelor.

„Identificarea și ameliorarea mecanismelor de eficiență a borului și cultivarea soiurilor eficiente din bor vor deveni din ce în ce mai importante în contextul schimbărilor climatice. A aprovizionarea suficientă cu bor este esențială pentru stabilitatea recoltei culturilor, mai ales atunci când apa este limitată”, spune cercetătorul Bienert.

(Fluierul)