प्रत्येक बीज एक साधारण लक्ष्य के साथ शुरू होता है: पानी तक पहुंचना, पोषक तत्वों को इकट्ठा करना और सीधा रहना। सतह के नीचे, जड़ की युक्तियाँ मिट्टी की जांच करती हैं, शाखाओं में फैलती हैं जो पौधे को जीवित रखती हैं। शोधकर्ताओं ने अब उस क्षण का पता लगाया है जब वे शाखाएँ ऑटोफैगी से जुड़ी होती हैं, जो रीसाइक्लिंग मार्ग है जिसे कई लोग उपवास के स्वास्थ्य लाभों से जोड़ते हैं।
कोपेनहेगन विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने जीवित अंकुरों में मार्ग का मानचित्रण किया। उन्होंने ट्रांसक्रिप्शन कारक एआरएफ7 को अनुमानित तरंगों में गायब होते और वापस आते देखा, प्रत्येक विकास हार्मोन ऑक्सिन में वृद्धि से जुड़ा हुआ है। सहायक प्रोफेसर एलीज़र रोड्रिग्ज बताते हैं, "उपवास लोकप्रिय हो गया है, क्योंकि ऐसा प्रतीत होता है कि यह मनुष्यों में विभिन्न स्वास्थ्य-संवर्धन प्रभाव डालता है, क्योंकि भोजन के बिना अवधि शरीर को कोशिकाओं में विभिन्न अपशिष्ट उत्पादों से छुटकारा पाने के लिए सफाई प्रक्रियाओं को सक्रिय करने का कारण बनती है।"
यह प्रक्रिया एनबीआर1 पर निर्भर करती है, जो एक टैग है जो उपयोग किए गए प्रोटीन को टूटने के लिए रिक्तिका की ओर मार्गदर्शन करता है। प्रत्येक एआरएफ7 हटाने से सिग्नलिंग सर्किट रीसेट हो जाता है ताकि यह कुछ घंटों बाद फिर से चालू हो सके। जब ऑटोफैगी धीमी हो जाती है, तो एआरएफ7 जमा हो जाता है, संदेश लंबे समय तक चलते हैं और जड़ अपनी सामान्य लय खो देती है। यह पैटर्न सर्केडियन लय जैसा दिखता है जो पत्ती खोलने का मार्गदर्शन करता है लेकिन पूरी तरह से पौधे के छिपे हुए आधे हिस्से के निर्माण पर केंद्रित है।
समूह ने मार्ग की सीमाओं का परीक्षण करने के लिए प्रमुख ऑटोफैगी जीन को निष्क्रिय कर दिया। उत्परिवर्ती अंकुरों ने कम पार्श्व जड़ों का उत्पादन किया और कम पानी सोखा। रोड्रिग्ज कहते हैं, "जब हमने पौधे की ऑटोफैगी को बाधित किया, तो हर जगह कचरा था, और हम कचरे के बीच एआरएफ7 प्रोटीन का पता लगा सकते थे।" माइक्रोस्कोपी से मलबे से भरी हुई सूजी हुई रिक्तिकाएं दिखाई दीं, जिसके परिणामस्वरूप एक विरल और अक्षम जड़ प्रणाली हुई।
क्योंकि रीसाइक्लिंग टूलकिट को फूलों के पौधों के बीच साझा किया जाता है, इसलिए निष्कर्ष प्रजनकों और माइक्रोबियल मिट्टी योजक विकसित करने वाली कंपनियों के लिए नए विकल्प खोलते हैं। ऑटोफैगी को ट्यून करना या एनबीआर1 टैग को समायोजित करना जड़ों को मिट्टी में गहराई तक नमी का पीछा करने और उर्वरक को बहने से पहले पकड़ने की अनुमति दे सकता है, जिससे अतिरिक्त इनपुट के बिना फसल में सुधार होता है। डेनमार्क में पायलट भूखंड पहले से ही बदलते बारिश के पैटर्न के तहत इन विचारों का परीक्षण कर रहे हैं।