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

Cum alegi erbicidul potrivit pentru culturile tale?

21-11-2024 Erbicide

Când vine vorba de protejarea culturilor tale împotriva buruienilor dăunătoare, alegerea erbicidului potrivit poate face diferența între o recoltă bogată și una afectată. Cu atâtea opțiuni pe piață, este necesar să înțelegi cum să selectezi produsul care să îți asigure cele mai bune rezultate. Mai multe>>

Cum gestionează fermierii români practicile de management al apei în agricultură

14-10-2024 Irigatii

Agricultura se confruntă cu provocări tot mai mari din cauza schimbărilor climatice, inclusiv creșterea temperaturilor, precipitațiile imprevizibile și evenimentele meteorologice extreme, precum seceta și valurile de căldură. Fermierii trebuie să integreze practici sustenabile de gestionare a apei în sistemele lor agricole pentru a aborda aceste probleme, asigurând astfel atât productivitatea, cât și protecția mediului. Mai multe>>

ROBO-fermierul – proiect inovativ în pomicultură, 100% românesc

24-09-2024 Pomicultura

ROBO-fermierul este conceptul 100% românesc – idee și dezvoltare – care aduce tehnologia de ultimă oră în sectorul pomicol, marcând, totodată, un prim pas în direcția dezvoltării de soluții robotizate pentru monitorizarea și îngrijirea culturilor și a pomilor. Este un demers inovativ alături de care a fost și AFIR, atât în sprijinirea realizării proiectului, cât și prin acordarea unei finanțări nerambursabile de aproximativ 360.000 de euro. Mai multe>>

Plante Perene Rezistente Iarna: Alegerea Ideală pentru o Grădină Frumoasă pe Tot Parcursul Anului

19-09-2024 Gradinarit

Când temperaturile scad și iarna își intră în drepturi, grădina ta nu trebuie să-și piardă din farmec. Plantele perene rezistente iarna sunt soluția perfectă pentru a menține un peisaj vibrant și plin de culoare chiar și în cele mai friguroase luni ale anului. Aceste plante robuste sunt nu doar decorative, ci și extrem de rezistente, asigurându-ți o grădină atrăgătoare pe tot parcursul anului. Mai multe>>

Fermierii campioni la rapiță din județele Brașov și Covasna

19-09-2024 Rapita

Compania Corteva Agriscience continuă prezentarea fermierilor campioni la rapiță, de această dată din județele Brașov și Covasna, două județe unde fermierii care au semănat rapiță campania trecută au avut producții bune, poate nesperate la un moment dat, atunci când vremea părea că nu-i va fi prielnică acestei culturi. Hibridul care s-a făcut remarcat în aceste zone a fost PT303, un hibrid robust, cu o bună rezistență la iernare și care prezintă cel mai ridicat nivel de toleranță la Sclerotinia ... Mai multe>>

Cum să Transformi Grădina ta cu Iarbă Ornamentală

12-09-2024 Gradinarit

În căutarea unor soluții simple, dar spectaculoase pentru a îmbunătăți aspectul grădinii tale? Iarba ornamentală este exact ce ai nevoie. Aceste plante versatile nu doar că adaugă textură și mișcare, dar sunt și extrem de ușor de întreținut, fiind potrivite pentru orice tip de grădină, indiferent de dimensiune sau stil. Mai multe>>

Fungicidele FOLPET și CAPTAN cu acțiune multi-site au fost reomologate pentru 15 ani

22-08-2024 Fungicide

ADAMA Ltd., lider mondial în industria produselor pentru protecția plantelor, a anunțat că Folpet și Captan, fungicidele sale cheie cu acțiune multi-site, sunt în continuare disponibile pentru fermierii europeni. Acest anunț urmează deciziei recente a Comitetului Permanent al Uniunii Europene (UE) pentru Plante, Animale, Alimente și Furaje (SCoPAFF) de a reînnoi aprobarea ambelor substanțe active pentru încă 15 ani. Mai multe>>

Un sezon de recolte productive la rapiță pentru fermierii care aleg soluții inovatoare

15-08-2024 Rapita

Sezonul agricol a fost unul plin de provocări pentru fermierii din România care au optat pentru cultura de rapiță. Condițiile climatice, caracterizate de secetă și variații de temperatură, au pus presiune pe fermieri în gestionarea culturilor și asigurarea unor producții satisfăcătoare, dar cu ajutorul soluțiilor inovatoare pentru managementul bolilor și dăunătorilor au obținut rezultate notabile în acest sezon de recoltă. Mai multe>>

În 2023, România a importat aproape de patru ori mai mult vin decât a exportat

08-08-2024 Vinuri

Potrivit unei analize realizate Wines of Romania, platformă dedicată în exclusivitate promovării vinului românesc, pe baza datelor de la Institutul Național de Statistică, cifrele finale pentru 2023 indică o creștere ușoară atât a importurilor, cât și a exporturilor de vin din România. Astfel, România a importat vin în valoare de 268,4 milioane de euro și a exportat în valoare de 72,5 milioane de euro, de 3,7 ori mai puțin. În volume, importul a ajuns la 123.000 de tone, iar exportul la 34.400 d... Mai multe>>

5 producători români au exportat în Ungaria și Polonia afine și zmeură în valoare de aproape 1 mil. euro cu sprijinul Lidl România

01-08-2024 Fructe de padure

Lidl România continuă să sprijine economia românească prin susținerea producției agricole locale și în acest an, atât prin extinderea parteneriatelor cu producătorii români și creșterea cantității de fructe și legume românești din Piața Lidl, cât și prin facilitarea exporturilor către magazine Lidl din afara țării. În lunile iunie și iulie ale acestui an, Lidl România a facilitat exporturi în valoare de aproape 1 milion de euro pentru 5 producători români de afine și zmeură. Mai multe>>

Autorizație temporară pentru imidacloprid la cerealele păioase de toamnă

22-07-2024 Cereale

Pentru campania de toamnă 2024, Ministerul Agriculturii și Dezvoltării Rurale (MADR), în temeiul art. 53 al Regulamentului CE 1107/2009, a autorizat utilizarea în situații de urgență a unui produs pe bază de substanță activă, respectiv imidacloprid, din categoria neonicotinoidelor, la tratarea semințelor de cereale păioase de toamnă. Mai multe>>