Истражувачите од Универзитетот во Хирошима се поблиску до откривање на молекуларните процеси зад тоа како поплавите ги лишуваат растенијата од кислород. Ова ќе помогне да се создадат култури потолерантни на поплави. Порталот Phys.org.
Според Светска банка, поплавите се глобален ризик кој ги загрозува животите и имотот на милијарди луѓе. Уште повеќе луѓе се изложени на ризик од глад како резултат на поплави: водата може да ги поплави посевите. Истражувачите сега се поблиску до идентификување молекуларни процесиво основата како поплавите ги лишуваат растенијата од кислород. Ова ќе помогне да се создадат поотпорни култури.
Со мета-анализа, што вклучува повторна анализа на податоци од други студии воопшто, тим од Факултетот за интегрирани животни науки на Универзитетот во Хирошима открил неколку заеднички гени и сродни механизми во оризот (Oryza sativa) и Arabidopsis (Arabidopsis thaliana). Научниците ги објавија своите резултати од истражувањето во списанието живот.
„Хипоксијата е абиотичен стрес за растенијата, често предизвикан од поплави“, рече коавторот на студијата Кеита Тамура, мислејќи на недостатокот на кислород предизвикан од презаситеноста. „Иако во минатото беа направени многу истражувања, мислевме дека тоа е скриено биолошки механизми може да се открие со анализа на повеќе студии користејќи мета-анализа на јавно достапни податоци“.
Тимот се фокусираше на оризот и крес, бидејќи генетиката на двата вида претходно беше опширно проучувана. Според Тамура, оризот се смета и за еден од најважните култури во светот, кој служи како главна прехранбен производ за повеќе од четири милијарди луѓе, според Советодавната група за меѓународни земјоделски истражувања, па разбирањето како да се спречи растение да реагира на хипоксија, е од клучно значење.
Истражувачите идентификуваа 29 пара податоци за секвенционирање на РНК за Arabidopsis и 26 пара за ориз и во нормални услови и во услови со недостаток на кислород од достапните збирки на податоци. Според професорот Хидемаса Боно, секвенционирањето на РНК вклучува дешифрирање на генетскиот план на субјектот во дадена точка, што значи дека податоците може да се користат за проучување кои гени предизвикале кои промени.
„Со анализирање на податоците за секвенционирање на РНК, идентификувавме 40 и 19 нагоре регулирани и намалени гени кај двата вида“, рече Боно. „Меѓу нив, некои фактори на транскрипција WRKY и cinnamate-4-hydroxylase, чија улога во одговорот на хипоксија останува непозната, генерално беа регулирани и кај Arabidopsis и кај оризот“.
Според Боно, оваа општа регулација значи дека овие молекуларни механизми стануваат поактивни кога има недостаток на кислород, што укажува на нивната специфична механичка одговорност за тоа како растенијата реагираат.
Боно и Тамура ги споредија нивните резултати со слична мета-анализа на хипоксија во човечки клетки и примероци од ткиво. Откриле дека два од најчесто активираните гени во оризот и Arabidopsis беа потиснати во нивните човечки колеги.
„Нашата мета-анализа сугерира различни молекуларни механизми за хипоксија кај растенијата и животните“, рече Боно. „Гените кандидати идентификувани во оваа студија се очекува да фрлат светлина врз новите молекуларни механизми на одговор на растенијата на хипоксија. На крајот, планираме да манипулираме со еден од кандидатските гени со технологија за уредување на геном за да создадеме растенија толерантни на поплави“.