Gentechnisch veränderte Pflanze. dra_schwartz/iStock
Wenn Pflanzen verletzt werden, haben sie zwei Möglichkeiten: sich regenerieren oder sich verteidigen.
Aber was wäre, wenn sie ermutigt werden könnten, sich nur zu regenerieren? Dies würde zu einem unglaublichen Wachstum und dem Potenzial einiger sehr widerstandsfähiger Pflanzen führen.
Jetzt arbeiten Wissenschaftler an einer fast magischen chemischen Optimierung, die genau das erreichen könnte, nach a neue Studie veröffentlicht in Entwicklungszelle.
beschädigte Pflanzen
Um auf diese Entwicklung zu kommen, manipulierten die Forscher Arabidopsis thaliana und Mais und konzentriert sich auf die Pflanzen-DNA, um zu sehen, wie sie sich in den ersten Stunden nach einer Verletzung verändert.
Was sie herausfanden, war, dass die Glutamatrezeptor-ähnlichen Proteine der Pflanzen, wenn sie verletzt wurden, begannen, ihren Abwehrmechanismus zu verstärken, indem sie Kalzium in die Zellen fluteten. Dieser Prozess wurde verwendet, um den kleinen Arbeitspferden der Pflanzen zu sagen, dass sie schnell handeln sollten, wenn sie sich verteidigenvon Krankheitserregern oder anderen verletzungserzeugenden Einheiten verletzt worden war.
Anfangs glaubten die Forscher, dass das Kalzium den Zellen signalisierte, mit der Regeneration zu beginnen. Aber bei weiteren Untersuchungen stellten sie fest, dass den Zellen nur gesagt wurde, dass sie ihre Abwehrkräfte stärken sollten.
Daraufhin entdeckten sie weiter, dass sie Pflanzen manipulieren konnten, um ihre Reaktionen zu trennen. Dies war ein entscheidender Schritt in ihrer Forschung, denn wenn die Reaktionen getrennt werden könnten, könnte eine von ihnen Regeneration gefördert werden.
Damals dachten die Forscher daran, die Rezeptoren chemisch daran zu hindern, Kalzium auszusenden. Wenn sie in der Lage waren, die Abwehrreaktion zu reduzieren, könnte das auch bedeuten, dass sie die Regenerationsreaktion erhöhen könnten?
Verdoppelte Regenerationszeiten
In der Tat könnten sie! Ihre Studien zeigten weiter, dass die Durchführung dieses Prozesses zu einer doppelten Regenerationszeit für beide führte. Arabidopsis und Mais in der Fähigkeit, Wurzeln oder eine Stammzellstruktur namens Kallus nachwachsen zu lassen.
Die Erkenntnisse könnten nun genutzt werden, um die Resilienz von Pflanzen zum Klimawandel. Stellen Sie sich vor gentechnisch veränderte Pflanzen die auf Angriffe oder Verletzungen reagieren, indem sie einfach mehr regenerieren und somit mehr Leistung produzieren. Dies könnte sich in der Tat als sehr fruchtbar erweisen. Wortspiel beabsichtigt!