Hormony kluczem do zagadki rzepaku
Hormony leżą u podstaw problemu, który powoduje od 10% do 25% straty nasion rzepaku przed zbiorem - jak pokazują wyniki nowych badań. Międzynarodowy zespół naukowców opisuje rozwiązanie problemu "pękania torebki nasiennej" w ostatnim wydaniu czasopisma Nature. Malutkie, czarne i oleiste nasiona rzepaku są bogate w olej, który można wykorzystać do gotowania czy produkcji margaryny albo biopaliw. Ponadto substancję, która pozostaje po ekstrakcji oleju, można wykorzystać w paszach dla zwierząt. Jednak rolnicy i naukowcy muszą najpierw poznać sposób na kontrolowanie mechanizmu rozsiewania nasion rzepaku. To ten mechanizm powoduje, że wiele torebek nasiennych pęka i rozrzuca nasiona jeszcze przed zbiorami. W najgorszych przypadkach straty mogą sięgać nawet 70%. Co więcej, nasiona mogą wzejść i skazić następną uprawę w płodozmianie. Wcześniejsze zbieranie nasion nie jest rentownym rozwiązaniem, gdyż wówczas mogą również zostać zebrane niektóre niedojrzałe nasiona, które są niższej jakości. W ostatnich badaniach naukowcy przyjrzeli się pękaniu torebki nasiennej Arabidopsis thaliana, która jest powszechnie wykorzystywana przez naukowców i blisko spokrewniona z rzepakiem. Skoncentrowali swoje badania na wąskim pasku komórek, wzdłuż którego pęka torebka. Wykształcanie się wielu struktur roślinnych wywoływane jest obecnością wysokiego poziomu hormonów roślinnych takich jak auksyna. Jednak w tym przypadku zachodzi odwrotna sytuacja. Brak auksyny doprowadza do wykształcenia się strefy pęknięcia. Co ciekawe, to pierwszy przypadek, kiedy wykształcanie się struktury czy organu u rośliny albo zwierzęcia wynika z usunięcia hormonu. Naukowcy przypuszczają, że w przypadku struktury o szerokości zaledwie kilku komórek, prostsze może okazać się usunięcie z nich auksyny i utrzymywanie ich bez tego hormonu niż gromadzenie go i utrzymywanie jego wysokiego stężenia w komórkach. "Wedle naszej wiedzy, regulowane minimum molekuły sygnalizującej nie zostało wcześniej opisane ani u roślin ani u zwierząt, co wnosi tym samym nową koncepcję do ogólnej biologii hormonów" - napisali naukowcy. Naukowcy zidentyfikowali również wiele genów zaangażowanych w usuwanie auksyny ze strefy pęknięcia na odpowiednim etapie rozwoju rośliny. Co więcej, dzięki wprowadzeniu auksyny do tej strefy, naukowcom udało się zapobiec pęknięciu torebki nasiennej. "Poprzez sztuczne wytworzenie hormonu w konkretnej strefie owocu, powstrzymaliśmy jego otwieranie się u wspomnianej rośliny modelowej Arabidopsis, zamykając całkowicie nasiona w środku" - wyjaśnił dr Lars Østergaard z Centrum im. Johna Innesa w Wielkiej Brytanii. "Musimy dopracować proces na potrzeby rolnictwa, aby zmniejszyć utratę nasion bez utrudniania zbiorów."