Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Onderzoekers ontdekken wat planten 'stolt'

In een baanbrekende ontdekking heeft een team van onderzoekers onder leiding van Dr. Rebecca Wurzel van de Universiteit van Leafmore de belangrijkste mechanismen achter het stollingsproces in planten geïdentificeerd. De bevindingen, gepubliceerd in het prestigieuze tijdschrift ‘Nature Plants’, werpen licht op een voorheen onbekend aspect van de plantenfysiologie en hebben het potentieel om ons begrip van de veerkracht van planten radicaal te veranderen.

Wetenschappers zijn al jaren verbaasd over het vermogen van bepaalde planten om wonden af ​​te dichten en overmatig bloeden te voorkomen als ze beschadigd raken. Dit fenomeen, ook wel plantenstolling of coagulatie genoemd, werd bij een verscheidenheid aan soorten waargenomen, maar er ontbrak een alomvattende verklaring op moleculair niveau.

Dr. Wurzel en haar team besloten dit raadsel aan te pakken met behulp van een multidisciplinaire aanpak die geavanceerde microscopie, moleculaire biologie en biochemie combineert. Door nauwgezette experimenten konden ze een groep eiwitten isoleren die 'fytocoagulines' worden genoemd en die een cruciale rol spelen bij de stolling van planten.

Fytocoagulinen bleken aanwezig te zijn in het cytoplasma van plantencellen, vooral in gespecialiseerde cellen nabij het vasculaire systeem. Bij letsel of weefselschade komen deze eiwitten vrij in de extracellulaire ruimte en interageren met andere componenten, waardoor een cascade van reacties ontstaat die leiden tot de vorming van een stolsel.

De onderzoekers ontdekten dat fytocoagulines enzymactiviteit hebben en de polymerisatie van specifieke eiwitten kunnen katalyseren, vergelijkbaar met het stollingsproces dat bij dieren wordt waargenomen. Deze polymerisatie resulteert in de vorming van een vezelachtig netwerk dat bloedcellen, afval en andere deeltjes opvangt, waardoor overmatig bloeden effectief wordt voorkomen.

"Deze ontdekking is een grote doorbraak in ons begrip van de plantenfysiologie", zegt Dr. Wurzel. "Plantenstolling is een opmerkelijke aanpassing die planten in staat stelt te overleven in uitdagende omgevingen en waterverlies als gevolg van verwondingen te voorkomen. Door de mechanismen achter fytocoagulines te ontrafelen, openen we nieuwe wegen voor onderzoek en mogelijke toepassingen in de land-, tuinbouw en zelfs de geneeskunde."

De bevindingen hebben de belangstelling van wetenschappers over de hele wereld gewekt en er zijn verdere onderzoeken gaande om de mogelijke toepassingen van fytocoagulines te onderzoeken. Lopend onderzoek heeft tot doel de regulatie van de fytocoagulineproductie te begrijpen, hun specificiteit voor verschillende plantensoorten te onderzoeken en hun potentiële gebruik als biomaterialen bij wondgenezing of weefselmanipulatie te beoordelen.

De ontdekking van fytocoagulines benadrukt de complexiteit en vindingrijkheid van de plantenbiologie. Terwijl we dieper ingaan op de geheimen van de plantenfysiologie, ontdekken we niet alleen fascinerende aanpassingen, maar ook waardevolle inzichten die innovaties op verschillende gebieden van wetenschap en technologie kunnen inspireren.