kako kali kalček

Mednarodna raziskovalna skupina v publikaciji PNAS poroča o odkritju mehanizma, ki sproži kalitev semen pri rastlinah.

Rastlinsko seme je sestavljeno iz semenske lupine, hranilnih tkiv in kalčka oziroma zarodka, ki pa je zgrajen iz zasnove za steblo in korenino ter kličnih listov.  Za preživetje rastline je ključno, da kalček v pravem trenutku iz faze dormance, torej mirovanja, prestopi v fazo rasti. Raziskovalce in raziskovalke je v omenjeni študiji zanimalo, kako pride do izbire pravega trenutka za kalitev.

Znano je že, da v rastlinah poteka obsežna komunikacija preko signalnih molekul, ki uravnavajo rast različnih tkiv, odziv na spremembe v okolju, na škodljivce in tako naprej. Prehod iz stanja dormance v fazo rasti pa uravnavata molekuli abscizinska kislina in giberelin.

Raziskovalna skupina je najprej sestavila računalniški model, s katerim so pokazali, kako naj bi se v kalčku glede na pogoje v okolju spreminjali ravni abscizinske kisline in giberelina in kako naj bi to vplivalo na razvoj semena. Predvideli so, da bodo večja temperaturna nihanja spodbudila kalitev.

Računalniški model so nato potrdili še s pripravo mutiranih rastlin, ki so imele ojačane signalne poti abscizinske kisline in giberelina. Poskus so izvedli tako, da so semena mutiranih rastlin izpostavili temperaturnim spremembam ali stalni temperaturi in opazovali, kdaj so vzklila.

Izvedli so še poskuse, s katerimi so identificirali celice, ključne za uravnavanje odziva na okoljske pogoje. Rezultati so pokazali, da sta za kalitev ključna dva prostorsko ločena skupka celic v koreninski zasnovi kalčka, ki med seboj komunicirata preko abscizinske kisline in giberelina. Uravnavanje ravni enega in drugega hormona se sproti prilagaja spremembam v okolju. Avtorji in avtorice raziskave poudarjajo, da je tovrstna komunikacija med rastlinami na nek način podobna delovanju možganov, saj prihaja do integracije signalov prostorsko ločenih celic.

Ugotovitve te študije bi lahko pripomogle k boljšim izkoristkom pri gojenju rastlin in nadzoru nad pleveli.

Znanstveni britoff je zrasel na Barbarinem zelniku.