Lagarbete groddar växtrötter

Hormonaxin och ökad cellcykelaktivitet resulterar i ökad rottillväxt

Efter behandling med växthormonet auxin bildar växten fler rotgrenar. © Ive De Smet
läsa högt

Rötterna är de mest underskattade delarna av en växt, även om de tillåter tillväxt och senare blomning genom vattnet och näringsupptag. Tübingen Max Planck-forskare har nu hittat en förklaring till hur rotbildning i växter kontrolleras och rapporterar det i tidskriften "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS).

{1r}

Därefter leder växthormonet auxin i kombination med ökad cellcykelaktivitet till ökad rottillväxt i thale cress Arabidopsis thaliana. Dessa resultat kan användas för att odla växter som växer snabbt och ger höga nivåer av näringsämnen och vattenfattigdom.

Ny grön revolution

Redan för ungefär tvåhundra år sedan förutspådde den brittiska ekonomen Thomas Robert Malthus att förr eller senare en kontinuerligt växande världsbefolkning kommer att konfronteras med hungersnöd, sjukdomar och en ökad dödstal. I dag står vi inför utmaningen att tillhandahålla tillräckligt med mat till en växande global befolkning. Detta kommer att kräva en ökning av livsmedelsproduktionen som överstiger de senaste decennierna. För att göra det behöver vi en ny grön revolution: växter som växer på näringsfattig och torr jord medan de fortfarande ger höga utbyten.

I växter tänker man vanligtvis först på blad, färgglada blommor och mer eller mindre välsmakande frukter, men sällan till de dolda under markrötterna. Växtdelen, rotsystemet, som gör livet möjligt över marknivån, består av en huvudrot från vilken många sidorötter "förgrenas". Utan rötter skulle de flesta växter inte kunna ta upp vatten, näringsämnen eller förankra sig i marken eller interagera med speciella symbiotiska organismer. display

Växthormon Auxin i sikte

Baserat på tidigare observationer fann forskare från Max Planck Institute for Developmental Biology i Tübingen, tillsammans med kollegor från Belgien, att kombinationen av ökad cellcykelaktivitet och växthormonet auxin främjar bildandet av laterala rötter i thale cress. Vidare har de visat att två proteiner som är avgörande för utveckling av embryon också spelar en roll i förgrening av rötter.

Detta gjorde det möjligt för forskarna att visa för första gången att reaktionen på växthormonet auxin sker i enskilda, successiva steg.

Snart bättre grödor?

WissenDenna kunskap om ett förbättrat och förstärkt rotsystem är ett viktigt steg för att säkra världens näring. Det hjälper till att öka skörden och stärker anläggningens roll som energileverantör, säger Ive De Smet. "Eftersom vatten, kväve och fosfor ofta är begränsade kommer ett rotsystem som effektivt kan ta upp och lagra näringsämnen möjliggöra minskad gödningsanvändning på underjordiska jordar." Lägger till biologen.

(idw - Max Planck Institute for Developmental Biology, 28.01.2010 - DLO)