Nowe badania: cynk może zwiększyć plony i odporność roślin na zmiany klimatu

Czas czytania: 2 minut
Przez Juanita Lopez
- w
Bujne uprawy na żyznej glebie bogatej w cynk i słońce.

WarsawBadacze odkryli, że cynk odgrywa kluczową rolę w procesie wiązania azotu u roślin strączkowych. W połączeniu z regulatorem transkrypcyjnym zwanym Fixation Under Nitrate (FUN) może to poprawić uprawy roślin strączkowych. Wyniki badań mogą przyczynić się do zwiększenia wydajności upraw i zmniejszenia potrzeby stosowania nawozów syntetycznych.

Cynk odgrywa istotną rolę w wiązaniu azotu u roślin i działa jako sygnał wtórny. Białko FUN wykrywa cynk, co może polepszyć transport azotu, prowadząc do lepszych plonów i większej odporności na zmiany klimatu.

Naukowcy z Uniwersytetu w Aarhus w Danii, Politechniki Madryckiej oraz Europejskiego Ośrodka Promieniowania Synchrotronowego we Francji odkryli, że rośliny strączkowe wykorzystują cynk do zarządzania warunkami środowiskowymi. Cynk pomaga regulować efektywność, z jaką brodawki korzeniowe w roślinach strączkowych wiążą azot. Badanie to zostało opublikowane w czasopiśmie Nature.

Guzy w roślinach strączkowych są pod wpływem warunków środowiskowych, takich jak temperatura, susza, zalanie, zasolenie gleby oraz wysokie poziomy azotu. FUN reguluje funkcjonowanie guzków i ma wpływ na zdolność rośliny do wiązania azotu. Profesor Kasper Røjkjær Andersen wyjaśnia, że FUN monitoruje poziomy cynku w komórkach. Gdy poziom cynku jest wysoki, FUN staje się nieaktywny i tworzy duże struktury. Przy niskim poziomie cynku FUN staje się ponownie aktywny.

Kontynuacja procesu wiązania azotu jest korzystna dla rolnictwa. Zwiększa dostępność azotu dla roślin strączkowych oraz innych upraw wysiewanych jednocześnie lub później. Pozostały w glebie azot wspiera przyszłe uprawy, co prowadzi do ulepszenia metod zarządzania systemami rolnymi, zmniejszając zapotrzebowanie na nawozy azotowe i ograniczając ich wpływ na środowisko.

Badania te są istotne, ponieważ ukazują, w jaki sposób cynk i FUN regulują wiazanie azotu. Zrozumienie tego procesu może przyczynić się do tworzenia lepszych upraw roślin strączkowych, co w efekcie prowadzi do zwiększenia dostarczania azotu, wyższych plonów oraz mniejszego zapotrzebowania na nawozy syntetyczne.

Naukowcy badają, w jaki sposób sygnały cynkowe są tworzone i interpretowane przez FUN. Wiedza zdobyta na roślinach strączkowych, takich jak bób, soja i fasola, może zmienić metody uprawy tych roślin.

Odkrycie to oznacza, że rośliny strączkowe lepiej radzą sobie z niekorzystnymi warunkami pogodowymi, utrzymując stałą wydajność. Może to również umożliwić rolnikom uprawę roślin strączkowych w regionach, gdzie wcześniej nie było to możliwe.

Odkrycia dotyczące cynku i FUN otwierają nowe możliwości w rolnictwie. Mogą prowadzić do bardziej ekologicznych metod, lepszego wzrostu roślin oraz mniejszego wpływu na środowisko. Ta wiedza może kierować przyszłymi planami rolniczymi, wzmacniając rośliny wobec zmian klimatycznych i zmniejszając potrzebę stosowania nawozów chemicznych.

Badanie jest publikowane tutaj:

http://dx.doi.org/10.1038/s41586-024-07607-6

i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to

Jieshun Lin, Peter K. Bjørk, Marie V. Kolte, Emil Poulsen, Emil Dedic, Taner Drace, Stig U. Andersen, Marcin Nadzieja, Huijun Liu, Hiram Castillo-Michel, Viviana Escudero, Manuel González-Guerrero, Thomas Boesen, Jan Skov Pedersen, Jens Stougaard, Kasper R. Andersen, Dugald Reid. Zinc mediates control of nitrogen fixation via transcription factor filamentation. Nature, 2024; DOI: 10.1038/s41586-024-07607-6
Nauka: Najnowsze wiadomości
Czytaj dalej:

Udostępnij ten artykuł

Komentarze (0)

Opublikuj komentarz