Agrikulturaj kultivaĵoj ofte alfrontas severajn mediajn kondiĉojn. Anstataŭ uzi energion por kresko, faktoroj kiel malsano, ekstremaj temperaturoj kaj salaj grundoj devigas plantojn uzi ĝin por respondi al la rezulta streso. Ĉi tiu fenomeno estas nomita "la kompromiso inter la respondo al kresko kaj streso."
Teamo de esploristoj de la Universitato de Nagoja malkovris antaŭe nekonatan vojon por reguligi ĉu planto uzas siajn rimedojn por kresko aŭ por elteni streson. Phys.org portalo. Tiu eltrovaĵo povus permesi la kontrolon de la streĉa respondo en agrikulturaj kondiĉoj, pliigante ilian rendimenton. La sciencistoj publikigis siajn rezultojn en la revuo scienco.
La esplora teamo, gvidata de Profesoro Yoshikatsu Matsubayashi kaj Asociita Profesoro Mari Ohnishi de la Nagoya University Graduate School of Life Sciences en Japanio, studis la rolon de hormonoj kaj iliaj riceviloj en plantrespondoj al streso.
Ili koncentriĝis pri tri riceviloj, por kiuj la responda hormono ankoraŭ ne estis identigita. Uzante Arabidopsis thaliana, malgrandan florplanton, ili malkovris la PSY-familion kiu funkcias kiel hormono, ligante al ĉi tiuj riceviloj kaj ŝanĝante la streĉan respondon al kresko kaj inverse.
Normale, riceviloj kaj hormonoj funkcias kiel seruroj kaj ŝlosiloj, kun la hormono (en ĉi tiu kazo, la peptido PSY) agante kiel la ŝlosilo necesa por komenci la biologian procezon. Tamen, en ĉi tiu studo, plantĉeloj kiuj ne produktis PSY tamen havis aktivan streĉan respondon. Tial ĉi tio sugestas, ke anstataŭ aktivigi la streĉan respondon, la ĉeesto de PSY "ŝlosilo" en la ricevilo "seruro" malŝaltas ĝin.
Por testi la naturon de streĉaj respondoj, la esploristoj kreskigis plantojn sub ekstreme streĉaj kondiĉoj uzante varmon, salon, kaj infektis ilin per bakterioj. Plantoj kiuj estis aŭ mankhavaj en PSY-receptoroj aŭ konstante ricevantaj la PSY-hormonon ne adekvate reagis al streso, rezultigante reduktitan supervivon. La sciencistoj konkludis, ke streĉitaj plantoj ĉesas produkti PSY, kies foresto kaŭzas streĉajn respondojn.
Por klarigi ĉi tiun fenomenon, la esploristoj proponis mekanismon per kiu difektitaj ĉeloj reduktas la koncentriĝon de PSY-hormonoj en ĉelaj tavoloj najbaraj al la damaĝitaj areoj. Ĉi tiu manko de PSY ekigas la streĉan respondon. Grave, ĉi tio povas klarigi kial eĉ damaĝitaj plantoj povas sendi mesaĝojn.
Anstataŭ uzi ĝiajn limigitajn rimedojn por krei novan signalon, la difektita plantĉelo povas anstataŭe ĉesigi la liberigon de la PSY-hormono, aktivigante la streĉan respondon. Tia mekanismo ebligus ekvilibrigi stresreziston kun la rilataj energikostoj. Kiel rezulto, eĉ sub la plej streĉaj mediaj kondiĉoj, plantoj ankoraŭ povas kreski per administrado de siaj limigitaj resursoj.
La plej multaj el la mekanismoj trovitaj en Arabidopsis estas trovitaj en aliaj plantoj ankaŭ. Tial ĉi tiuj rezultoj estas aplikeblaj al ĉiuj kulturoj.