Zbita, sucha gleba to problem coraz bardziej powszechny – także przez intensywną mechanizację rolnictwa. Ale okazuje się, że rośliny nie są wobec niego bezradne. Nowe badania pokazują, że ich korzenie potrafią się przebudować – dosłownie – tworząc biologiczny mechanizm przypominający klin. I nie jest to przenośnia, tylko konkretna strategia przetrwania, którą właśnie rozkodowali naukowcy.
Jak roślina dostraja się do oporu
Zespół badawczy złożony z naukowców z Danii, Chin, Wielkiej Brytanii i innych krajów udowodnił, że w reakcji na zbitą glebę rośliny zmieniają strukturę swoich korzeni. Hormon etylen, który gromadzi się wokół korzenia, aktywuje gen OsARF1 – odpowiedzialny za regulację produkcji celulozy. W efekcie środkowa warstwa korzenia staje się bardziej miękka i elastyczna, co umożliwia jej pęcznienie. Jednocześnie zewnętrzna warstwa sztywnieje – tworząc coś na kształt rury ciśnieniowej, która lepiej znosi nacisk. To rozwiązanie inżynieryjne, które – jak zauważa prof. Bipin Pandey – działa dokładnie tak, jak w mechanice: większa średnica i twardsza powłoka oznaczają większą odporność na zgniatanie.
Nowe możliwości dla hodowli roślin
Eksperymenty przeprowadzono na ryżu, jednak mechanizm ten najprawdopodobniej dotyczy większości roślin. Naukowcy odkryli, że można dodatkowo wzmocnić zdolność korzeni do penetracji gleby, zwiększając poziom specyficznego czynnika transkrypcyjnego. Dzięki tej wiedzy możliwe staje się projektowanie odmian roślin, które lepiej radzą sobie w trudnych warunkach glebowych – bez konieczności ingerencji w samą glebę. Zamiast poprawiać środowisko – można wzmocnić gracza. Jeśli w świecie biologii istnieje coś na kształt adaptacyjnej inżynierii – właśnie ją poznaliśmy.
