کمک به رشد گیاهان با کاهش سطح فسفر در خاک

فسفر یک ماده معدنی طبیعی است که برای رشد و نمو گیاهان ضروری است و انتظار می رود ذخایر فسفر زمین در سطح کشاورزی طی 50 تا 100 سال کاهش یابد. کشف جدید محققان دانشگاه ایالتی میشیگان و مؤسسه علوم کارنگی درک آنها از سمیت آهن در گیاهان ناشی از سطوح پایین فسفر را تغییر می دهد.در حالت ایده آل، ما دوست داریم بتوانیم از فسفر کمتری در خاک برای رشد گیاهان استفاده کنیم.چرا که دخایر فسفر ما در حال اتمام است.

گیاهان فسفر را از خاک جذب می کنند. وقتی خاک حاوی فسفر کافی نباشد، گیاهان آهن بیشتری از خاک می گیرند که در سطوح افزایش یافته سمی می شود. تحقیقات قبلی از این ایده حمایت می کرد که سمیت آهن باعث توقف رشد ریشه های گیاه می شود. اکنون، برای اولین بار، محققان MSU و مؤسسه علوم کارنگی شواهدی پیدا کرده اند که نشان می دهد ریشه های گیاه رشد زودهنگام خود را متوقف می کنند، بدون هیچ شواهدی از اینکه آهن علت آن باشد. این نگاه محققان را به فکر فرو برد.

اگر مسمومیت با آهن علت است، پس چرا رشد ریشه قبل از تجمع آهن در ریشه متوقف می شود؟ محققان معتقد اند علت چیز دیگریست.

Rouached، Rhee و تیمشان با استفاده از مدل های محاسباتی برای ساخت شبکه های تنظیم کننده ژن، ژن خاصی به نام کیناز ۱ اختصاصی ریشه آرابیدوپسیس را جدا کردند که هدف راپامایسین یا TOR را تنظیم می کند، که تنظیم کننده اصلی رشد در گیاهان، قارچ ها، حیوانات و گیاهان است. وقتی گیاهی از فسفر گرسنه می ماند، ژن کمپلکس TOR را کاهش می دهد، که سیگنالی را به ریشه گیاه می فرستد تا رشد کند.

محققان می گویند:

ما می خواهیم گیاهانی را مهندسی کنیم که ریشه آنها علیرغم محدودیت فسفر به رشد خود ادامه دهد.