2023 Szerző: Sophia Otis | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-05-21 01:49
A Mezőgazdasági Kutatási Szolgálat tudósai felfedték, hogy a problémás gyomnövény hogyan borul el és rögzíti magát a növényeken és az ember alkotta szerkezeteken – és hogyan tapad a felszínhez, amelyen felmászik –.
Redvine (Brunnichia ovata), egy évelő, fás szárú szőlőtőke, amely fás alanyokból új növekedést generál, és indáinál felkapaszkodik, nagy problémát jelent a Mississippi-delta kultúrájában, különösen a szójaban.
Az indák olyan szervek, amelyeket egyes szőlőültetvények mászásuk elősegítésére használnak, de keveset tudtak arról, hogyan fejlődnek vagy támogatják a szőlőt. Az ARS Southern Weed Science Research Unit Stoneville-ben (Miss.) Kevin C. Vaughn növényfiziológus és Christopher G. Meloche posztdoktori tudós fedezte fel a vörösbor indák két egyedi jellemzőjét.
A Redvine indák a hajtás egyenes, vékony és rugalmas toldalékaiként kezdődnek. Vaughn és Meloche felfedezte, hogy az epidermális sejtek a szőlő indájának hosszában az érintésre kitágulnak, és egy inger felé megnyúlnak. Maguk az indák összességében úgy reagálnak, hogy a tárgy körül tekergőznek támogatásért. A fenolokkal dúsított sejtek szétesnek, ahogy az indák hozzádörzsölődnek a tárgyhoz. Ezután a fenolok reagálnak egy enzimmel, a polifenol-oxidázzal (PPO), hogy ragacsos, fenolos polimer cementet képezzenek, amelyet az indák használnak, hogy megtapadjanak a szőlő mászófelületén.
Ez az első alkalom, hogy a PPO enzimet bevonják a ragasztóanyag létrehozásába egy hegymászó növényben. Egy másik első alkalommal a kutatók azt is felfedezték, hogy a gyom indái kocsonyás rostos sejteket termelnek, ugyanazokat a struktúrákat, amelyek megtalálhatók a ferde fákban, amelyek megpróbálják helyreállítani magukat. Ezek a rostsejtek ligninben is dúsítottak, hogy radikálisan növeljék erejüket. Ezután a sejtek automatikusan meghalnak, ami egy száraz, merev tekercsszerkezethez vezet, amely biztonságosan rögzíti a szőlőt a tartóhoz.
A kutatók ezzel a folyamattal egyedülálló sejtfal-összetételt találtak, és az anyagcsere-útvonalak azon lépéseit vizsgálják, amelyek gátolhatják a redvine szabályozását.
Az ARS az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériumának vezető belső tudományos kutatási ügynöksége.
