EN

Juuren kasvun perusmekanismi selvitetty

Akatemiatutkija Ari Pekka Mähönen tutkimusryhmineen on selvittänyt juuren kasvun säätelyn ydinmekanismin. Keskeinen tekijä on solunjakautumista ylläpitävä Plethora-proteiini, jota tuotetaan kapealla alueella juuren kärjessä sijaitsevissa kantasoluissa. Tämän vuoksi proteiinia on kantasoluissa eniten. Tutkimus on julkaistu Nature-lehdessä 24.8.

Kasvin juuri kasvaa kolmessa vaiheessa. Juuren kärjessä on vyöhyke, jossa solut jakautuvat vilkkaasti. Taaempana juuressa olevat solut kasvavat pituutta, ja lopulta ne alkavat muuntautua eri tehtäviin, kuten veden ja ravinteiden keruuseen ja kuljettamiseen.

”Kantasolujen ulkopuolella proteiinin määrä puolittuu joka kerta, kun solut jakautuvat. Lopulta proteiinia on soluissa niin vähän, etteivät ne enää pysty pysyttelemään jakautumisvaiheessa. Silloin solut alkavat kasvaa pituutta ja erilaistua juuressa tarvittaviksi solutyypeiksi”, kuvailee Mähönen, joka työskentelee Helsingin yliopiston Biotekniikan instituutissa.

Auksiini ohjaa hienovaraisesti

Juuren kasvussa keskeinen kasvihormoni, auksiini, hienosäätää juuren kasvua. Jos solussa on riittävästi Plethora-proteiinia, auksiini vaikuttaa solunjakautumisen nopeuteen. Jos proteiinia on vähän tai sitä ei ole ollenkaan, auksiini säätelee solun erilaistumista ja pituuskasvua.

Tutkijat huomasivat tietokoneavusteisen mallinnuksen ja kokeiden avulla, että tämä Plethoran ja auksiinin välinen kaksitasoinen säätely pitää juuren rakenteen ja kasvun vakaana muuttuvissakin olosuhteissa. Kun Plethora-proteiinin määrän vähenee kärjestä lähtien, juureen syntyvät säännölliset jakaantumis-, pituuskasvu- ja erilaistumisvyöhykkeet. Vyöhykejako pysyy, vaikka juuren kasvusuunta vaihtuisikin.

”Maan vetovoima ja muut ympäristötekijät muuttavat nopeastikin solujen auksiinipitoisuutta, ja se taas määrittelee juuren kasvusuuntaan. Eli Plethora-proteiini vastaa vakaasta kasvusta, ja auksiini ohjaajuuren kasvusuunnan. Kasville on tärkeää suunnata juurensa sinne, mistä ravinteet ja vesi todennäköisimmin löytyvät.”

Tutkimus on tehty yhteistyössä hollantilaisen tutkimusryhmän kanssa.

Linkki artikkeliin

Lähde: Helsingin yliopiston tiedote

Seuraa meitä:
FacebookSlideshareTwitterYoutube
VAIHDE 029 533 5000
KIRJAAMO 029 533 5049
FAKSI 029 533 5299
   
SÄHKÖPOSTI etunimi.sukunimi@aka.fi
AUKIOLO Arkisin 8.00-16.15
   
HENKILÖHAKU »
YHTEYSTIEDOT, LASKUTUS  JA
REKISTERISELOSTEET»
KYSYMYKSET JA PALAUTE »