Araştırmacılar, bitkilerin iklim değişikliği ve hastalıkların neden olduğu strese daha iyi dayanabilmesine yardımcı olmak amacıyla soğan hücre duvarlarını kelimenin tam anlamıyla soymak için sinkrotron ışığını kullanıyor.
Saskatchewan Üniversitesi (USask) Tarım ve Biyolojik Kaynaklar Fakültesi'nde yüksek lisans öğrencisi Ariana Forand, "Ovalarda çok fazla kuraklık olduğunu ve insanların geçim kaynaklarının tehlikede olduğunu biliyoruz" dedi. "Bitkilerin birden fazla strese direnmesine olanak sağlayacak değişiklikler bulmak harika olurdu."
Forand, kalsiyum ve borun bitki hücre duvarlarını güçlendirmede, donma ve kuraklıktan kaynaklanan dehidrasyonun azaltılmasına ve hastalıklara karşı direncin arttırılmasında nasıl faydalı bir rol oynadığını araştıran bir projeye öncülük etti. patojenler.
Anlaşıldığı üzere, teoriyi test etmek için mükemmel bitki soğandı.
Ekip, tesisin Saskatchewan Üniversitesi'ndeki Kanada Işık Kaynağı (CLS) ile ortaklığı sayesinde soğan örneklerini analiz etti ve Illinois'deki Gelişmiş Foton Kaynağında (APS) veri topladı.
Forand şöyle konuştu: "Bu proje gerçekten önceki USask yüksek lisans öğrencisi Jun Liu'nun dondurucu stres çalışması yapan çalışmasına dayanıyor ve hem kuraklıkta hem de soğukta bitkilerin benzer yollarla su kaybettiğini biliyoruz."
Soğanlar, çeşitli stres türlerine karşı korunmanın anahtarı olan bir bitki yapısı olan "çünkü tek bir hücre katmanını kolayca soyarak hücre duvarındaki değişiklikleri görebilirsiniz", kullanılabilecek iyi bitkilerdir.
Bu araştırmanın benzersiz bir özelliği, sonuçları Plants dergisinde yayınlandı, aynı anda birden fazla strese bakmasıydı: Galler soğanlarındaki ve yemeklik soğanlardaki dehidrasyon ve Afrika'ya özgü küçük çiçekli bir ot olan Arabidopsis'teki patojen direnci.
Serada yetiştirilen soğanlara suyla karıştırılmış kalsiyum ekledikten sonra Forand, senkrotron X-ışını mikroskobu kullanarak bitkilerin kalsiyumu aldığını ve bunun hücre duvarında lokalize olduğunu doğruladı.
Kuru koşullarla yapılan ileri testler, işlenmiş bitkilerde su kaybında bir azalma olduğunu gösterdi. Benzer şekilde borun, Arabidopsis'in hücre duvarlarındaki pektine bağlanarak, onun ortaya çıkan hastalığa karşı direncini güçlendirdiği bilinmektedir.
Forand, "Hücre duvarlarını yapısal olarak güçlendirmenin yollarını arıyorduk" dedi. Kalsiyum ve borun nem kaybının ve hastalıkların etkisini azalttığının doğrulanması, benzer etkinin diğer bitkilerde aranmasına kapı açıyor.
USAsk bitki bilimleri profesörü ve Forand'ın danışmanı Dr. Karen Tanino, herhangi bir yılda “bir stres diğerinden daha yaygın olabilir; bunun ne olacağını gerçekten tahmin edemezsiniz” dedi. Bu araştırma, bitkileri yıldan yıla stres değişimlerine karşı koruma şansı sunuyor."
Hem Forand hem de Tanino, araştırmalarını genişletmenin hem tarla bitkilerinde hem de bahçecilik endüstrisinde nem kaybına ve hastalıklara karşı direnci güçlendirme fırsatları sunduğuna inanıyor.
Daha fazla bilgi için:
Victoria Schramm
Kanada Işık Kaynağı
Tel: + 1 306-657-3516
E-posta: victoria.schramm@lightsource.ca