Descoperire stiintifica importanta. Cum vorbesc celulele plantelor unele cu altele?

Detalii: Categorie: Plante; 26 Noiembrie 2015

O echipa de cercetatori condusa de oameni de stiinta de la Universitatea din Bonn a descoperit o baza de comunicare in celulele vegetale: Proteina "MICU" controleaza concentratia de ioni de calciu in celulele plantelor. Folosind aceste semnaturi chimice, plantele regleaza, de exemplu, formarea de organe si reactiile la stresul provocat de lipsa apei. Rezultatele pot fi folosite in viitor pentru a optimiza culturile agricole. Descoperirea a fost publicata in jurnalul stiintific The Plant Cell.

Plantele reactioneaza la stimulii din mediul lor cu o serie de raspunsuri specifice: Daca apa devine limitata, ele reduce evaporarea din frunzele lor. Daca are loc un atac patogen, se inarmeze cu arme chimice. In cazul in care o ciuperca de sol doreste sa colaboreze cu o radacina de plante pentru beneficii reciproce, ambii parteneri discuta indatoririle lor.

"Toate aceste ajustari fine necesita o comunicare intre compartimentele individuale ale celulei vegetale", spune Dr. Markus Schwarzlaender, cercetatorul principal al grupului Emmy Noether de la Institutul de Stiinte Agricole si Conservare a Resurselor de la Universitatea din Bonn. Cand diferitele componente ale celulelor vegetale comunica cu altele, ele nu folosesc cuvinte, ci ioni de calciu, adica atomi de calciu incarcati pozitiv.

"Informatia este codificata in fluctuatiile concentratiei de calciu din diferitele compartimente celulare", explica dr Schwarzlaender. Echipa condusa de acesta, impreuna cu oameni de stiinta din Italia, Franta, Anglia, Australia si Institutul Max Planck pentru cercetarea ameliorarii plantelor din Köln si de la Universitatea din Muenster au raspuns la intrebarea cum reusesc plantele sa transfere atata informatie doar prin ionii de calciu. Acestia au descoperit ca proteina "MICU" indeplineste un rol central in controlul concentratiei de ioni de calciu in mitocondrii.

"La mamifere, exista o proteina asemanatoare, care reglementeaza, de asemenea, concentratia de ioni de calciu", a declarat Dr. Stephan Wagner, membru al echipei de lucru a doctorului Schwarzlaender. Ca un turbocompresor, se solicita mitocondriile mamiferelor pentru a oferi mai multa energie.

Proteina senzor fluorescenta furnizeaza informatii cu privire la concentratia de ioni de calciu in mitocondrii in timp real. Albastru indica concentratii mici, verde - concentratii medii, culoarea rosie - concentratii mari.

Oamenii de stiinta au speculat ca acest informatie ar putea fi folositoare, dar au fost luati prin surprindere atunci cand au gasit proteina "MICU" ca fiind in stransa legatura cu sistemul de comunicare al plantei Arabidopsis. "Cele doua proteine, similare la animale si la plante au aparut evident de la un stramos comun, dar de-a lungul mileniilor au dezvoltat caracteristici distincte", spune dr Schwarzlaender.

Prin distrugerea genei MICU in genomul Arabidopsis, cercetatorii au fost capabili sa exploreze influenta comunicarii prin calciu a celulelor plantelor. Astfel, ei au echipat mitocondriile cu o proteina fluorescenta. Folosind intensitatile fluorescentei variabile a proteinei, a fost posibila vizualizarea modificarii concentratiilor de calciu ale centralelor electrice celulare din plantele vii. "Am fost in masura sa identificam o influenta clara asupra comunicarii mitocondriilor", a raportat Dr. Wagner.

Deoarece Arabidopsis este considerata a fi un model experimental pentru plante in general, concluziile pot fi utilizate in viitor pentru optimizarea culturilor. Privind in perspectiva, cercetatorii cred in cazul in care, de exemplu, anumite plante specifice ar putea fi invatate sa se alieze cu bacteriile fixatoare de azot din sol, prin semnale de calciu transmise catre ele. Astfel o mare cantitate din ingrasamintele utilizate in agricultura ar putea fi economisita.

Articole similare

Noutati

Fermierii români adoptă soluții biologice pentru o productivitate mai rezilientă și mai ridicată a culturii de cartofi

12-11-2025 Ingrasaminte / fertilizanti

Agricultura din România se confruntă în continuare cu provocări fără precedent, pe măsură ce variabilitatea vremii se intensifică, iar costurile inputurilor cresc. În acest context în continuă schimbare, fermierii se orientează tot mai mult către inovații biologice care îmbunătățesc eficiența utilizării nutrienților, sporesc reziliența culturilor și susțin o productivitate durabilă. Mai multe>>

Depozitarea corectă a îngrășămintelor - sfaturi utile!

07-11-2025 Ingrasaminte / fertilizanti

Îngrășămintele sunt sensibile la influențele factorilor de mediu. Pentru a menține calitatea bună a îngrășământului și parametri de aplicare, la depozitare trebuie luate în considerare următorii factori. Mai multe>>

Decizia Înaltei Curți de Casație și Justiție privind recursul în cauza derogărilor pentru pesticidele neonicotinoide

03-11-2025 Pesticide

Asociația Eco Ruralis și Federația Asociațiilor Apicole ROMAPIS iau act de decizia pronunțată în 30 octombrie 2025 de către Înalta Curte de Casație și Justiție (ÎCCJ), prin care au fost admise recursurile formulate de Ministerul Agriculturii și Dezvoltării Rurale, alături de mai multe organizații și companii din sectorul agricol și al industriei de pesticide, împotriva hotărârii Curții de Apel Cluj din 18 martie 2025. Mai multe>>

Răspuns rapid la schimbările climatice: cum te ajută KX să îți protejezi cultura în mod proactiv

27-10-2025 Agrotehnica

Schimbările climatice aduc variații tot mai imprevizibile de temperatură, precipitații și fenomene extreme, care pun presiune constantă asupra culturilor agricole. Aceste condiții favorizează apariția bolilor și dăunătorilor în momente neașteptate, afectând direct calitatea și cantitatea recoltelor Mai multe>>

Podgoriile României își consolidează managementul dăunătorilor cu soluții eficiente pentru producții sustenabile - studiu de caz

14-10-2025 Insecticide

În România, viticultura este din ce în ce mai mult influențată de condițiile climatice extreme. Înghețurile târzii de primăvară, urmate de veri lungi, fierbinți și secetoase, supun vița-de-vie unui stres semnificativ, făcând-o mai vulnerabilă la atacul dăunătorilor. Printre cele mai periculoase amenințări se numără molia strugurilor (Lobesia botrana), un dăunător cheie care poate compromite atât productivitatea, cât și calitatea strugurilor. Mai multe>>

Viticultorii sporesc reziliența culturilor din România cu soluții inovatoare - studiu de caz

22-09-2025 Fungicide

Schimbările climatice intensifică provocările pentru viticultorii din România, de la înghețurile târzii de primăvară și furtunile cu grindină, până la perioadele prelungite de secetă. Aceste condiții cresc riscul apariției bolilor fungice, precum făinarea, care afectează productivitatea viilor prin compromiterea randamentului și calității strugurilor, influențând direct sănătatea și dezvoltarea acestora. Mai multe>>

Reinke Europe a inaugurat noul sediu în Năvodari. Nou hub european producător mondial de pivoți pentru irigații.

19-09-2025 Irigatii

Reinke Europe SRL, subsidiară a companiei Reinke Manufacturing USA, a inaugurat astăzi, 18 septembrie a.c. noul sediu în Năvodari. Compania este lider mondial în producția de sisteme de irigații tip pivot și sisteme cu deplasare liniară cu o tradiție de peste 70 de ani în domeniu și sute de distribuitori în peste 40 de țări. Mai multe>>

Fertilizarea cerealelor de toamnă – NPK pentru recolte bogate!

11-09-2025 Ingrasaminte / fertilizanti

Importanța fertilizării de toamnă În primele faze de vegetație, cerealele de toamnă (grâu, orz, triticale) trec printr-o perioadă critică de adaptare: răsărirea, înfrățirea și acumularea de rezerve pentru iernare. În această etapă, nutriția echilibrată determină rezistența la temperaturi scăzute, capacitatea de regenerare în primăvară și potențialul de producție. Mai multe>>

Averon SU – Hibridul BASF cu echilibru agrotehnic optim și toleranță superioară la boli

11-09-2025 Floarea soarelui

Într-un context agricol tot mai provocator, alegerea unui hibrid de floarea-soarelui performant nu înseamnă doarobținerea unei producții mari, ci și îmbunătățirea stabilității culturii în fața presiunii bolilor, buruienilor și factorilor climatici extremi. Averon SU, un hibrid semitimpuriu de la BASF, răspunde acestei nevoi printr-un echilibru agrotehnic excelent. Află mai multe despre caracteristicile sale și cum poate contribui la succesul culturii tale. Mai multe>>

Viticultorii români își consolidează controlul eficient împotriva făinării

24-08-2025 Fungicide

În ultimii ani, schimbările climatice au lăsat o amprentă vizibilă asupra podgoriilor din întreaga Europă, iar viticultorii se confruntă cu un nou set de provocări pentru a menține sănătatea viței-de-vie și calitatea strugurilor. Pentru agricultura românească, aceste schimbări modifică sezonul viticol și creează condiții pentru apariția timpurie a bolilor fungice, în special făinarea, una dintre cele mai dăunătoare amenințări pentru vița-de-vie. Mai multe>>

Corteva Agriscience lansează Belkar® Super în România

31-07-2025 Erbicide

Fermierii români beneficiază de un nou erbicid postemergent cu tehnologia avansată Arylex™ Active Corteva Agriscience, compania internațională de știință și tehnologie agricolă, anunță aprobarea omologării și lansarea în România a noului său erbicid – Belkar® Super – bazat pe molecula inovatoare Arylex™ Active. Mai multe>>