Bitkilerin kökleri suya ulaşmak için şekil değiştiriyor

 Araştırmacılar, bitki köklerinin su alımını en yüksek düzeye çıkarmak için şekillerini nasıl adapte ettiğini ve suyla temaslarını kaybettiklerinde dallanmaya ara verip, sadece nemle yeniden temas kurduklarında devam ettiklerini, böylelikle en kurak koşullarda bile hayatta kalabilmeyi garantiye aldıklarını keşfettiler.

Populer Science Türkçe'de yer alan detaylara göre Nottingham Üniversitesinde çalışan bitki bilimciler, ‘hidro sinyalleşme’ adını verdikleri yeni bir su algılama mekanizması keşfetti. Keşfedilen yeni mekanizma, hormon hareketinin su akışıyla nasıl bağlantılı olduğunu da gösteriyor. Bulgular dört gün önce Science bülteninde yayımlandı.

Su, Dünya’daki yaşamın hızını sınırlayan bir molekül. İklim değişiminin yıkıcı etkisi, su baskısının küresel tarımda meydana getirdiği etkileri artırıyor. Yağış kalıplarının daha kararsız olmasına yol açan iklim değişimi, yağmurla beslenen mahsulleri özellikle etkiliyor.

HAYATİ ÖNEM TAŞIYOR

Kökler ise daha fazla su elde etmek için şekillerini değiştirerek (ör. dallanarak veya daha derinlere giderek), bitkilerdeki su baskısının etkisini azaltmada önemli bir rol oynuyor. Bitki köklerinin su baskısını nasıl anladığını ve ona uyum sağladığını keşfetmek, ‘gelecekten etkilenmeyen’ mahsullerin iklim direncini artırmaya yardımcı olunması bakımından hayati önem taşıyor.

X-ışını mikro-CT görüntüleme yöntemi kullanan araştırmacılar, köklerin harici nem mevcudiyetine yanıt olarak kök dallanmasını kontrol eden bitki hormonu sinyalleri ile su hareketini birleştirerek şekillerini değiştirdiğini ortaya çıkarmışlar.

Sınırlı su mevcudiyetine cevaben kök dallanmasını kontrol eden kilit genler ve işlemler hakkında önemli bilgiler sağlayan yeni çalışma, bilim insanlarının mahsullerde su yakalamayı ve verimi artırmak için kök mimarisini manipüle etmeye imkan tanıyan yeni yaklaşımlar geliştirmesine yardımcı oluyor.

Nottingham Üniversitesi Biyolojik Bilimler Fakültesinde çalışan ve makalenin baş yazarlarından biri olan doktora sonrası araştırma görevlisi Dr. Poonam Mehra, “Kökler nem ile temas ettiklerinde, kilit bir hormon sinyali (aksin) suyla birlikte iç kısımlara doğru gidiyor ve yeni kökte yeni dalları tetikliyor” diyor ve ekliyor:

“Fakat kökler nem ile teması kaybettiğinde, bir başka hormon sinyalini (ABA) dış kısımlara doğru harekete geçiren dahili su kaynaklarına bel bağlıyorlar. Bu hormon sinyali, dallanma sinyalinin içe doğru hareket etmesini engelliyor. Bu basit fakat etkili mekanizma, bitki köklerinin şekilleri üzerinde bölgesel şartlara göre ince ayar yapmasını ve su arayışını en iyi duruma getirmesini sağlıyor.”