Forskare har funnit att växtrötter anpassar sin form för att maximera vattenabsorptionen. De slutar förgrena sig när de tappar kontakten med vatten och återupptar förgrening först efter att de återansluter med fukt, vilket hjälper växten att överleva även under de torraste förhållanden.
Växtforskare vid University of Nottingham har upptäckt en ny vattenavkänningsmekanism som de kallar "hydrosignalering". Phys.org-portalen. Den visar hur hormonernas rörelse är relaterad till vattenflödet. Resultaten av forskarnas arbete publicerades i tidskriften Science.
Vatten är den molekyl som begränsar livshastigheten på jorden. Klimatförändringarna gör att nederbördsmönstren blir mer oberäkneliga, vilket i synnerhet påverkar regnmatade grödor.
Rötter spelar en avgörande roll för att minska påverkan av vattenstress på växter genom att anpassa deras form (till exempel förgrening eller fördjupning) för att ge mer vatten. Ta reda på hur växtrötter att anpassa sig till vattenstress är avgörande för att hjälpa grödor att öka sin motståndskraft mot klimatförändringar.
Med hjälp av mikrodatortomografi med röntgen kunde forskarna avslöja att rötterna ändrar form som svar på tillgången på extern fukt, kopplar vattenrörelser till signaler från växthormoner som styr rotförgrening.
Studien ger viktiga insikter i nyckelgener och processer som styr rotförgrening som svar på begränsad vattentillgång, vilket hjälper forskare att utveckla nya metoder för att kontrollera rotarkitekturen för att förbättra vattenupptaget och skörden.
När rötter kommer i kontakt med fukt kommer en viktig hormonsignal (auxin) in med vattnet, vilket gör att nya rötter bildas. rot grenar. Men när rötter tappar kontakt med fukt, förlitar de sig på interna vattenkällor för att mobilisera en annan hormonsignal (ABA) utåt som blockerar grensignalen från att röra sig. Denna enkla men eleganta mekanism gör att växtrötter kan finjustera sin form till lokala förhållanden och optimera fuktåtervinning.
Dessa nya upptäckter är bara möjliga tack vare banbrytande verktyg och samarbetsstrategin från ett internationellt team av forskare från Storbritannien, Belgien, Sverige, USA och Israel.