Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe planten bossig worden of niet:nieuw onderzoek werpt licht op het hormoon dat de vertakking regelt

Planten zijn er in alle soorten en maten, en een van de belangrijkste factoren die hun algehele vorm bepalen, is de manier waarop ze vertakken. Sommige planten, zoals bomen, hebben een enkele hoofdstam met takken die eraan groeien, terwijl andere, zoals struiken, meerdere stengels hebben die allemaal uit de grond groeien. Het hormoon dat de vertakking regelt, wordt strigolacton genoemd, en een nieuwe studie heeft licht geworpen op hoe het werkt.

Strigolacton wordt geproduceerd in de wortels van planten en reist via de stengel naar het apicale meristeem van de scheut (SAM), waar nieuwe groei plaatsvindt. In de SAM remt strigolacton de groei van knoppen, die de voorlopers zijn van takken. Wanneer de strigolactonspiegels laag zijn, groeien er meer toppen en wordt de plant bossiger. Wanneer het strigolactongehalte hoog is, groeien er minder toppen en wordt de plant compacter.

De nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, identificeerde een eiwit dat verantwoordelijk is voor het transport van strigolacton van de wortels naar de SAM. Dit eiwit wordt DWARF14 (D14) genoemd en is essentieel voor de goede werking van strigolacton. Wanneer D14 wordt gemuteerd, worden de strigolactonniveaus verlaagd en worden planten bossiger.

De ontdekking van het D14-eiwit is een belangrijke doorbraak in het begrijpen hoe planten vertakkingen controleren. Deze kennis zou kunnen worden gebruikt om nieuwe manieren te ontwikkelen om de plantengroei en architectuur te beheersen, wat een grote impact zou hebben op de land- en tuinbouw.

Betekenis van het onderzoek

De studie van strigolacton en zijn rol in vertakking heeft belangrijke implicaties voor de land- en tuinbouw. Door te begrijpen hoe strigolacton de vertakking controleert, kunnen wetenschappers nieuwe manieren ontwikkelen om de groei en architectuur van planten te manipuleren. Dit zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe gewasvariëteiten die beter bestand zijn tegen huisvesting, hogere opbrengsten hebben en efficiënter telen zijn.

Bovendien zou de studie van strigolacton ook kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe herbiciden en andere ongediertebestrijdingsproducten. Door zich op de strigolactonroute te richten, zouden wetenschappers nieuwe manieren kunnen ontwikkelen om onkruid en andere ongewenste planten onder controle te houden zonder de gewenste gewassen te schaden.

Over het geheel genomen heeft de studie van strigolacton en zijn rol in vertakking het potentieel om een ​​grote impact te hebben op de land- en tuinbouw. Door de moleculaire mechanismen te begrijpen die de vertakking controleren, kunnen wetenschappers nieuwe hulpmiddelen en technologieën ontwikkelen om de gewasproductie en het plantenbeheer te verbeteren.