Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Pflanzenwurzeln ihre Form anpassen, um die Wasseraufnahme zu maximieren. Sie hören auf zu verzweigen, wenn sie den Kontakt mit Wasser verlieren, und nehmen die Verzweigung erst wieder auf, nachdem sie sich wieder mit Feuchtigkeit verbunden haben, was der Pflanze hilft, selbst unter den trockensten Bedingungen zu überleben.
Pflanzenwissenschaftler an der University of Nottingham haben einen neuen Wassererkennungsmechanismus entdeckt, den sie "Hydrosignaling" nennen. Phys.org-Portal. Es zeigt, wie die Bewegung von Hormonen mit dem Wasserfluss zusammenhängt. Die Ergebnisse der Arbeit der Wissenschaftler wurden in der Zeitschrift veröffentlicht Science.
Wasser ist das Molekül, das die Geschwindigkeit des Lebens auf der Erde begrenzt. Der Klimawandel führt dazu, dass die Niederschlagsmuster unregelmäßiger werden, was sich insbesondere auf Regenkulturen auswirkt.
Wurzeln spielen eine entscheidende Rolle bei der Verringerung der Auswirkungen von Wasserstress auf Pflanzen, indem sie ihre Form anpassen (z. B. Verzweigung oder Vertiefung), um mehr Wasser bereitzustellen. Herausfinden wie Pflanzenwurzeln Die Anpassung an Wasserstress ist entscheidend, um Pflanzen dabei zu helfen, ihre Widerstandsfähigkeit gegen den Klimawandel zu erhöhen.
Mittels Röntgen-Mikro-Computertomographie konnten die Forscher zeigen, dass die Wurzeln ihre Form als Reaktion auf das Vorhandensein von externer Feuchtigkeit ändern, Verknüpfung der Wasserbewegung mit Signalen von Pflanzenhormonen, die die Wurzelverzweigung steuern.
Die Studie liefert wichtige Einblicke in Schlüsselgene und Prozesse, die die Wurzelverzweigung als Reaktion auf begrenzte Wasserverfügbarkeit steuern, und unterstützt Wissenschaftler bei der Entwicklung neuer Ansätze zur Steuerung der Wurzelarchitektur, um die Wasseraufnahme und die Ernteerträge zu verbessern.
Wenn Wurzeln mit Feuchtigkeit in Kontakt kommen, gelangt ein wichtiges Hormonsignal (Auxin) in das Wasser, wodurch sich neue Wurzeln bilden. Wurzel Geäst. Wenn Wurzeln jedoch den Kontakt mit Feuchtigkeit verlieren, verlassen sie sich auf interne Wasserquellen, um ein weiteres Hormonsignal (ABA) nach außen zu mobilisieren, das die Bewegung des Verzweigungssignals blockiert. Dieser einfache, aber elegante Mechanismus ermöglicht es den Pflanzenwurzeln, ihre Form an die örtlichen Gegebenheiten anzupassen und die Feuchtigkeitsaufnahme zu optimieren.
Diese neuen Entdeckungen sind nur dank hochmoderner Werkzeuge und des kooperativen Ansatzes eines internationalen Teams von Wissenschaftlern aus dem Vereinigten Königreich, Belgien, Schweden, den USA und Israel möglich.