Учёные идентифицировали белок, который помогает растениям сказать "нет" при нехватке азота

Исследователи из Глобального института продовольственной безопасности (GIFS) под руководством доктора Леона Кочиана идентифицировали новый регуляторный механизм, который помогает корням растений экономить ресурсы в почвах с дефицитом азота и направлять их на усиленный рост главного корня. Это позволяет корню расти глубже в поисках областей с более высокой концентрацией питательных веществ.

Ключевые выводы:

• Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), показывает, как растения реагируют на отсутствие доступного нитрата — основной формы усвоения азотных удобрений.
• Эксперименты на растениях Arabidopsis показали, что белок STOP1 подавляет рост боковых корней при дефиците нитрата, перенаправляя ресурсы на рост главного корня.
• Это первое исследование, которое отмечает, что STOP1 участвует в реакциях растений на все три основных питательных элемента удобрений: азот, фосфор и калий.

Значение для сельского хозяйства:

Полученные данные поддерживают долгосрочные инициативы по выведению новых сортов сельскохозяйственных культур с улучшенными характеристиками корневой системы. Это позволит:

• Оптимизировать применение удобрений.
• Повысить эффективность усвоения азота, фосфора и калия.
• Снизить затраты фермеров и уменьшить негативное воздействие на окружающую среду (например, сток азота и фосфора).

Контекст и будущие исследования:

• Азот — самый важный питательный элемент для роста растений, и его усвоение сильно влияет на урожайность и качество культур.
• Архитектура корневой системы значительно меняется в зависимости от концентрации нитратов в почве.
• Как отметил ведущий автор исследования доктор Мутсутомо Токидзава, открытие поднимает новые вопросы: необходимо понять, как именно растения ощущают нехватку доступного нитрата, учитывая чрезвычайно сложную сеть регуляторов.