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

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>>

EUFAWREADY: Fermierii europeni se pregătesc pentru combaterea viermelui frunzei de porumb*

26-07-2025 Porumb

Daunele produse de viermele frunzei de porumb devin o problemă tot mai mare pentru fermieri, iar urgența găsirii unei soluții este evidentă. De aceea, proiectul EUFAWREADY, inițiativă dedicată combaterii acestui dăunător, a avut deja prima întâlnire pentru a analiza situația și a planifica următoarele acțiuni. Luna trecută, la Montpelier peste 50 de specialiști s-au reunit pentru a demara acești primi pași. Mai multe>>

Rozmarinul – mai mult decât un condiment: proprietăți terapeutice, beneficii și precauții

23-07-2025 Plante aromatice

Rozmarinul atrage atenția nu doar prin aroma sa distinctă, ci și prin varietatea de utilizări, de la bucătărie la îngrijire personală și remedii naturale. Mulți îl apreciază pentru gustul pe care îl oferă preparatelor, dar puțini cunosc impactul său asupra sănătății și precauțiile pe care trebuie să le respecte. În continuare, vei descoperi compoziția rozmarinului, beneficiile demonstrate prin studii, indicații practice pentru folosire și recomandări privind siguranța. Mai multe>>

ONIV - Introducerea unei accize pe vinul liniștit în România este considerată o idee nefastă

09-07-2025 Vinuri

Punct de vedere al Organizației Naționale Interprofesionale Vitivinicole - ONIV - privind întroducerea accizei pe vinul liniștit în România.România este un producător tradițional de vin cu zeci de mii de mici viticultori și crame artizanale, iar întroducerea unei accize ar lovi în special producătorii mici și mijlocii, care au marje reduse și nu pot transfera ușor costul în prețul final. Totodata poate cauza falimente, reducerea suprafețelor cultivate și scăderea diversității viticole. Mai multe>>

5 pași pentru o rapiță sănătoasă și viguroasă încă din toamnă

02-07-2025 Rapita

Rapița este o cultură de toamnă cu cerințe ridicate în primele faze de vegetație. Dezvoltarea corectă a unei rozete compacte, formarea unui sistem radicular puternic și acumularea rezervelor necesare pentru iernare sunt condiții esențiale pentru o recoltă bogată în anul următor. Fertilizarea din toamnă joacă un rol decisiv în atingerea acestor obiective. Iată care sunt cei 5 pași esențiali pentru o rapiță bine hrănită încă din start: Mai multe>>

Podgoriile românești adoptă metode sustenabile de combatere a dăunătorilor pentru culturi reziliente - studiu de caz

02-07-2025 Insecticide

În ultimii ani, producătorii de vin din România s-au confruntat cu o presiune tot mai mare din partea dăunătorilor, strâns legată de schimbările climatice, precum temperaturile extreme de vară. Aceste condiții meteorologice au accelerat ciclul de dezvoltare ale principalelor insecte dăunătoare și au favorizat răspândirea mai amplă a bolilor, cum este fitoplasmoza, transmisă de vectori precum cicadele sau insectele din familia Cicadellidae. Pe măsură ce sănătatea viței-de- vie și stabilitatea pr... Mai multe>>

Viticultorii sporesc reziliența culturilor de viță-de-vie cu soluții inovatoare - studiu de caz

16-06-2025 Fungicide

Variabilitatea climatică reprezentată de trecerea de la ierni mai calde la primăveri cu un nivel crescut de umiditate a influențat efectele făinării în întreaga Europă, amplificând provocările chiar și pentru cultivatorii de viță-de-vie din România. Pe măsură ce producătorii se străduiesc să satisfacă cererea tot mai mare de vinuri premium, produse în mod sustenabil, acest patogen fungic amenință atât productivitatea culturii, cât și calitatea vinului, afectând în mod direct sănătatea și dezvolt... Mai multe>>

De ce tot mai mulți fermieri aleg drujba cu acumulator pentru întreținerea livezii?

16-06-2025 Pomicultura

Cei care practică o pomicultură modernă, știu că eficiența operațională și inovația tehnologică asigură optimizarea costurilor și maximizarea randamentului. În acest peisaj, drujba cu acumulator se impune rapid ca o opțiune de analizat cu atenție și, în multe privințe, superioară drujbelor termice sau electrice cu fir. Mai multe>>

Rescaype™ – Inovația care Regenerează Solul și Revoluționează Agricultura

29-05-2025 Plante

Rescaype™ - un amendator de sol inovator pentru o agricultură durabilă!Într-o eră a agriculturii în continuă schimbare, unde resursele devin tot mai limitate, iar provocările legate de calitatea solului și de eficiența culturilor se înmulțesc, soluțiile sustenabile devin esențiale. Rescaype™, un ameliorator de sol revoluționar, aduce o abordare științifică și ecologică pentru revitalizarea terenurilor agricole degradate și pentru maximizarea randamentelor. Mai multe>>

Fermierii români asigură productivitatea culturilor de grâu printr-o strategie eficientă de aplicare a fungicidelor

26-05-2025 Fungicide

Ca răspuns la presiunile tot mai mari ale schimbărilor climatice, fermierii din Românie apelează din ce în ce mai mult la soluții avansate de protecția plantelor pentru a-și proteja culturile. Condițiile meteorologice variabile, precum toamnele mai lungi și mai calde, au dus la apariția mai timpurie a bolilor precum făinarea, septorioza și pătarea în culturile de cereale. Aceste condiții afectează procesul fotosintezei, fundamental pentru dezvoltarea și productivitatea culturilor. Mai multe>>

Fermierii îmbunătățesc productivitatea culturilor împotriva buruienilor prin inovații sustenabile

25-04-2025 Erbicide

Autor: Maria Cîrjă, Marketing Manager, România și Republica MoldovaCu o populație globală estimată să ajungă la aproximativ 10,3 miliarde până în anii 2080¹, agricultura are oportunitatea nu doar de a hrăni o populație în creștere, ci și de a juca un rol vital în promovarea unui viitor mai rezilient. Prin adoptarea unor metode sustenabile și orientate spre viitor, fermierii au puterea de a produce alimente sănătoase și hrănitoare, contribuind în același timp la cultivarea unei planete prospere p... Mai multe>>