Komórki korzenia zmodyfikowanych roślin zmieniają kolor na czerwony po skolonizowaniu przez pożyteczne grzyby mikoryzy arbuskularnej.
Chociaż możesz pomyśleć, że najlepiej jest utrzymywać uprawy wolne od grzybów, istnieją pewne grzyby, które faktycznie pomagają roślinom rosnąć. Aby lepiej zaobserwować tę zależność, naukowcy stworzyli rośliny, których korzenie stają się czerwone pod wpływem pożytecznych grzybów. Grzyby mikoryzy arbuskularnej występują naturalnie w glebie, przedostając się do korzeni roślin. Następnie tworzą przypominające drzewa struktury zwane arbuskułami, które rozgałęziają się z korzeni do ziemi. Zwiększa to powierzchnię korzeni, umożliwiając im przyswajanie większej ilości składników odżywczych, niż byłoby to możliwe bez ich pomocy.
Zwykle, aby zbadać mikoryzę arbuskularną w korzeniach, rośliny muszą być wyrywane z ziemi i zabijane. Oznacza to, że naukowcy nie są w stanie powiedzieć, co stałoby się z rośliną i grzybem w przypadku, gdy roślina zostałaby wyciągnięta.
Poszukując metody ciągłej obserwacji grzybów w korzeniach żywych roślin, naukowcy z University of Cambridge zmodyfikowali genetycznie rośliny strączkowe i tytoń, które produkują pigmenty betalainowe, gdy mikoryza arbuskularna wejdzie w ich korzenie. Betalainy są bardzo widoczne, co nadaje korzeniom buraka intensywnie czerwony kolor.
Hodując rośliny w cienkiej, przezroczystej strukturze (podobnie jak na farmie mrówek), naukowcy byli w stanie zobrazować ich korzenie za pomocą płaskiego skanera. Naukowcy mogli następnie skupić się na czerwonych obszarach na uzyskanych obrazach, łatwo sprawdzając, gdzie i kiedy grzyby wnikają do poszczególnych komórek korzeniowych i wytwarzają arbuskuły.
To ekscytujące nowe narzędzie do wizualizacji tego i innych ważnych procesów roślinnych – mówi dr Sam Brockington, współautor artykułu na temat badania. Pigmenty buraczane mają charakterystyczny kolor, więc są bardzo łatwe do zauważenia. Mają również tę zaletę, że są naturalnymi pigmentami roślinnymi, dzięki czemu są dobrze tolerowane przez rośliny.
Mamy nadzieję, że dzięki badaniu takich roślin i lepszemu zrozumieniu relacji roślina—grzyby, pewnego dnia możliwe będzie zaprojektowanie upraw, które będą lepiej pobierać składniki odżywcze z gleby, a tym samym wymagać mniej nawozu.
Artykuł został opublikowany w tym miesiącu w czasopiśmie PLOS Biology.
źródło: Uniwersytet Cambridge
Od 2005 roku zajmuję się komunikacją internetową i e-marketingiem, jestem pasjonatem urządzeń mobilnych oraz nowych technologii – i nie waham się ich używać.