싱가포르 국립 대학교의 생물학자들은 식물이 가뭄 동안 수분 손실을 제한하기 위해 표면에 기공과 미세한 구멍의 형성을 억제하는 방법을 알아냈습니다. Pys.org 포털.
잎 표면에 존재하는 기공은 식물과 대기 사이의 가스 교환에 중요합니다. 그러나 잎을 수증기로 남길 때 수분 손실의 주요 원인이기도 합니다. 물이 부족할 때 식물은 물을 보존하기 위해 두 가지 기공 반응을 수행합니다. 즉, 기존 기공의 기공을 닫고 새로운 기공 형성을 제한합니다.
앱시스산(ABA)에 의해 매개되는 이러한 반응은 식물이 가뭄에 적응하는 데 중요하며 특히 변화하는 기후에서 농업 효율성을 유지하는 데 중요합니다. 그러나 ABA가 기공 생성을 억제하는 방법에 대해서는 이전에 정확히 연구되지 않았습니다.
최신 릴리스에서 과학의 발전 싱가포르 국립 대학교(National University of Singapore) 생물학과의 온순(On Sun) 부교수가 이끄는 연구팀은 가뭄 매개 기공 발달 억제의 기본 메커니즘에 대해 보고했습니다.
과학자들은 주요 가뭄 활성화 ABA 신호 전달 키나제가 마스터 기공 조절기 SPEECHLESS(SPCH)를 직접 인산화한다는 것을 발견했습니다. 인산화는 분자에 인산염 그룹을 추가하는 것을 말합니다. SPCH 단백질의 이러한 ABA 유도 인산화는 두 개의 다른 부위에서 발생하며 SPCH의 분해를 유발합니다.
SPCH는 기공 발달을 촉진하기 때문에 SPCH 인산화는 SPCH 수준과 기공 수를 감소시키고 이러한 부위의 제거(샘플 S240/271A)는 반대 반응을 초래합니다. 중요하게도, 연구자들은 SPCH 인산화 부위가 변경된 식물이 차별적인 가뭄 내성을 나타냄을 입증했습니다.
이러한 결과는 특정 "코드"가 물을 절약하기 위한 식물의 핵심 반응의 기초가 된다는 것을 보여줍니다. 이를 조작함으로써 우리는 작물의 가뭄 내성을 미세 조정할 수 있고 전통적 농업에서 도시 농업에 이르기까지 다양한 성장 조건에 맞게 작물을 최적화할 수 있습니다.