მკვლევარები იყენებენ სინქროტრონის შუქს ხახვის უჯრედის კედლების ფაქტიურად გასაწმენდად, რათა მცენარეებს უკეთ გაუძლონ კლიმატის ცვლილებისა და დაავადებით გამოწვეულ სტრესებს.
„ჩვენ ვიცით, რომ პრერიებზე დიდი გვალვა იყო და ხალხის საარსებო წყარო არ არის“, - თქვა არიანა ფორანდი, სასკაჩევანის უნივერსიტეტის სოფლის მეურნეობისა და ბიორესურსების კოლეჯის მაგისტრის სტუდენტი (აშშ). „საოცარი იქნებოდა ისეთი მოდიფიკაციების პოვნა, რომლებიც მცენარეებს საშუალებას მისცემს გაუძლონ მრავალ სტრესს.
ფორანდი ხელმძღვანელობდა პროექტს, რომელმაც გამოიკვლია, თუ როგორ თამაშობენ კალციუმი და ბორი სასარგებლო როლს მცენარის უჯრედის კედლების გაძლიერებაში, ხელს უწყობენ დეჰიდრატაციის შემცირებას, რაც იწვევს ყინვასა და გვალვას და ზრდის წინააღმდეგობის გაწევას. პათოგენები.
როგორც აღმოჩნდა, თეორიის შესამოწმებლად იდეალური მცენარე იყო ხახვი.
ჯგუფმა გააანალიზა ხახვის ნიმუშები და შეაგროვა მონაცემები Advanced Photon Source (APS) ილინოისში, სასკაჩევანის უნივერსიტეტის კანადურ სინათლის წყაროსთან (CLS) დაწესებულების პარტნიორობის წყალობით.
”ეს პროექტი ნამდვილად ეფუძნება USask–ის წინა მაგისტრატურის სტუდენტის, ჯუნ ლიუს, მუშაობას, რომელმაც სტრესის გაყინვის სამუშაოები ჩაატარა,” - თქვა ფორანდმა, ”და ჩვენ ვიცით, რომ როგორც გვალვაში, ასევე სიცივეში, მცენარეები წყალს კარგავენ ანალოგიურად.”
ხახვი კარგი მცენარეა გამოსაყენებლად, „რადგან თქვენ შეგიძლიათ მარტივად მოაცილოთ უჯრედების ერთი ფენა და დაინახოთ ცვლილებები უჯრედის კედელში“, მცენარის სტრუქტურის გასაღები სხვადასხვა სახის სტრესისგან დასაცავად.
ამ კვლევის უნიკალური თვისება, რომლის შედეგებიც იყო გამოქვეყნდა ჟურნალში Plants, იყო ის, რომ იგი ერთდროულად უყურებდა მრავალ სტრესს - დეჰიდრატაცია უელსურ ხახვსა და მოხარშულ ხახვში და პათოგენების წინააღმდეგობა არაბიდოპსისში, პატარა აყვავებულ სარეველაში, რომელიც მშობლიურია აფრიკაში.
სათბურში მოყვანილ ხახვში წყალთან შერეული კალციუმის დამატების შემდეგ, ფორანდმა გამოიყენა სინქროტრონული რენტგენის მიკროსკოპია, რათა დაედასტურებინა არა მხოლოდ, რომ მცენარეებმა კალციუმი აითვისეს, არამედ ის ლოკალიზებულია უჯრედის კედელში.
მშრალ პირობებში შემდგომმა ტესტირებამ აჩვენა წყლის დანაკარგის შემცირება დამუშავებულ მცენარეებში. ანალოგიურად, ცნობილია, რომ ბორი აკავშირებს პექტინს არაბიდოპსისის უჯრედის კედლებში, აძლიერებს მის წინააღმდეგობას დანერგილი დაავადების მიმართ.
„ჩვენ ვეძებდით უჯრედის კედლების სტრუქტურულად გამაგრების გზებს“, თქვა ფორანდმა. იმის დადასტურება, რომ კალციუმი და ბორი ამცირებენ ტენიანობის დაკარგვის და დაავადების ზემოქმედებას, ხსნის კარს სხვა მცენარეებში მსგავსი ეფექტის მოსაძებნად.
დოქტორ კარენ ტანინო, USask მცენარეთა მეცნიერებათა პროფესორი და Forand-ის ხელმძღვანელი, თქვა, რომ ნებისმიერ მოცემულ წელს, „ერთი სტრესი შეიძლება იყოს უფრო გავრცელებული, ვიდრე მეორე – თქვენ უბრალოდ ვერ იწინასწარმეტყველებთ, რა იქნება ეს. ეს კვლევა იძლევა შანსს დავიცვათ მცენარეები სტრესის ცვალებადობისგან წლიდან წლამდე.”
ორივე ფორანდს და ტანინოს სჯერათ, რომ მათი კვლევის გაფართოება იძლევა შესაძლებლობას გააძლიეროს წინააღმდეგობა ტენიანობის დაკარგვისა და დაავადებების მიმართ როგორც საველე კულტურებში, ასევე მებაღეობის ინდუსტრიაში.
დამატებითი ინფორმაციისათვის:
ვიქტორია შრამი
კანადის სინათლის წყარო
ტელ: + 1-306-657
ელ-ფოსტა: victoria.schramm@lightsource.ca