Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Gen kontrolujący odporność na ozon u roślin
03.03.2008
Biolodzy z Kalifornijskiego Uniwersytetu przy współpracy z Uniwersytetem Helsińskim, a także dwoma innymi europejskimi ośrodkami, wyjaśnili mechanizm genetycznej kontroli ilości atmosferycznego ozonu dostającego się do liści roślin. Ich odkrycie pomoże wyjaśnić, dlaczego wzrastające stężenie dwutlenku węgla, w związku z wzrastającym zanieczyszczeniem atmosfery, wcale nie koniecznie musi prowadzić do zwiększonej aktywności fotosyntetycznej. Susza, zwiększony poziom ozonu i inne środowiskowe stresy wpływają na plony, a te badania pozwolą na jaśniejsze przedstawienie obrazu, w jaki sposób rośliny odpowiadają na tego rodzaju czynniki. Dzięki temu pojawiają się kolejne możliwości stworzenia roślin odpornych na susze poprzez "ingerencję" w mechanizm otwierania i zamykania aparatów szparkowych. Gdy ozon dostaje się do wnętrza przez pory aparatu, powoduje uszkodzenia maszynerii zaangażowanej w fotosyntezę, co objawia się chlorozą. Rośliny jednak mają możliwość obrony, gdy stężenie ozonu wzrasta, poprzez zamykanie aparatów szparkowych. Podczas gdy ten mechanizm minimalizuje uszkodzenia rośliny, jednocześnie przyczynia się do zmniejszenia ich zdolności do fotosyntezy. W rezultacie rośliny są małe i słabe. Gen tolerancji na ozon u roślin został odkryty, gdy Jaakko Kangasejarvi i współpracownicy zauważyli pewnego mutanta Arabidopsis, który był szczególnie wrażliwy na ozon. Następnie wykryto, że osobnik nie zamyka swoich aparatów szparkowych w odpowiedzi na bodziec jakim był ten gaz. Gdy mutant wystawiony jest na działanie ozonu, liście tracą swój ciemno-zielony kolor i ostatecznie stają się białe. Naukowcy zidentyfikowali gen odpowiedzialny za mutację, który jest niezbędny do funkcjonowania kanałów anionowych tzw.typu S znajdujących się pomiędzy wyspecjalizowanymi komórkami przyszparkowymi(stąd nazwa genu SLAC1 - slow anion channel 1). Ostatnie badania wykazały, iż koduje on błonowe białko nieodzowne dla prawidłowego funkcjonowania owych kanałów. Komórki przyszparkowe zamykają się przypadku suszy, bądź nadmiaru ozonu. W przypadku braku genu SLAC1 lub jego uszkodzenia, rośliny nie zamykają swoich aparatów szparkowych.


Kim McDonald "Gene That Controls Ozone Resistance of Plants Could Lead to Drought-Resistant Crops"- : Kim McDonald "Gene That Controls Ozone Resistance of Plant
KOMENTARZE
Newsletter