Korzenie są istotną częścią rośliny, ponieważ służą jako środek do wchłaniania i składników odżywczych, a także zakotwiczają ją w ziemi. Przez lata botanicy i inni naukowcy przyglądali się roślinom nie tylko po to, aby je lepiej zrozumieć, ale także po to, by wydobyć potencjalne odkrycia, które można zastosować w rzeczywistych wyzwaniach, w tym w uprawach uszkodzonych w wyniku zmiany klimatu i globalnego ocieplenia.

Nowe badanie prowadzone przez naukowców z Wielkiej Brytanii wykazało, że korzenie roślin są w stanie przystosować się do środowiska glebowego w obliczu ograniczonej dostępności wody. Odbywa się to, gdy korzenie zmieniają swój kształt, aby zwiększyć pobór wody w celu przetrwania, dostarczając potencjalnych teoretycznych i praktycznych wniosków w dziedzinie produkcji roślinnej.

Adaptacyjne korzenie roślin

Według badań opublikowanych w czasopiśmie Science w czwartek, 17 listopada r. 2022, korzenie roślin są najskuteczniejsze w częściach gleby, które zawierają wodę potrzebną roślinie. Dzieje się tak, ponieważ woda nie zawsze jest równomiernie rozprowadzana w glebie, a także w korzeniach, ponieważ tworzenie się korzeni bocznych jest tłumione z powodu reakcji kserogałęzi.

W nowym artykule naukowcy z University of Nottingham w Anglii ustalili, że korzenie roślin wykazują pewne właściwości, takie jak plastyczność w swoich rozgałęzieniach, aby skutecznie żerować w celu rozproszonej dystrybucji zasobów, takich jak woda glebowa. W szczególności naukowcy odkryli nowy mechanizm wykrywania wody zwany sygnalizacją wodną.

Hydrosygnalizacja

Zespół badawczy z University of Nottingham ujawnił, że sygnalizacja wodna pokazuje, w jaki sposób ruch hormonów jest powiązany z przepływami wody. Ponadto zespół badawczy odkrył, że korzenie roślin wstrzymują rozgałęzianie się, gdy tracą kontakt z jakąkolwiek obecnością wody, i wznawiają rozgałęzienia tylko wtedy, gdy ponownie połączą się z wilgocią, aby zapewnić przetrwanie nawet w najbardziej suchych warunkach, donosi Phys.org.

Aby dojść do takiego wniosku, brytyjscy naukowcy wykorzystali obrazowanie rentgenowskie mikro-CTT, aby odkryć, że korzenie zmieniają swój kształt w odpowiedzi na dostępność wilgoci z zewnątrz. Jest to możliwe, gdy korzenie łączą ruch wody z sygnałami hormonów roślinnych.

Spostrzeżenia i dane uzyskane w ramach badania rzucają światło na możliwość zmiany korzeni roślin w kluczowych momentach, takich jak ograniczona dostępność wody. Odkrycia te mogą również pomóc naukowcom w przyszłości w opracowaniu rzeczywistych podejść do zwiększania absorpcji wody przez korzenie roślin w celu zwiększenia plonów.

System korzeniowy roślin

Według Furman University system korzeniowy roślin zapewnia liściom i łodygom zaopatrzenie w wodę i rozpuszczone minerały, a dzieje się tak, gdy korzenie rosną w nowych obszarach gleby. Wzrost i metabolizm korzeni roślin wspomagany jest naturalnym procesem fotosyntezy zachodzącym w liściach.

Od lat naukowcy uznają znaczenie korzeni roślin i opisywanych przez nie interakcji z otaczającym je środowiskiem glebowym, zwłaszcza jeśli chodzi o zwiększenie ilości i jakości plonów.

Oprócz badań przeprowadzonych przez University of Nottingham, trwający artykuł badawczy udostępniony w internetowej bazie danych Frontiers in Plant Science sugeruje, że dalsze badania systemów korzeni uprawnych są istotne dla wytworzenia bardziej odpornych roślin.

Opracowanie: irme.pl