„Zrozumienie, jak rosną rośliny, ma fundamentalne znaczenie dla poprawy plonów i odporności upraw” – mówi prof. Sun Linfeng z Uniwersytetu Nauki i Technologii Chin (USTC). W przełomowym odkryciu naukowcy z USTC ujawnili molekularny mechanizm importu auksyn w roślinach, który jest kluczowym procesem dla wzrostu i rozwoju.
Opublikowane 15 maja w Cell badanie szczegółowo opisuje, w jaki sposób białko AUX1 transportuje auksyny do komórek roślinnych za pomocą gradientu stężenia protonów. To odkrycie, dokonane w Chinach, stanowi pierwszy wgląd w to, jak funkcjonuje rodzina białek AUX1/LAX.
Zespół kierowany przez prof. Sun Linfenga, Liu Xin i Tan Shutanga wykorzystał mikroskopię krioelektronową do określenia struktur AUX1 o wysokiej rozdzielczości. Struktury te ujawniły architekturę białka i sposób, w jaki wiąże się ono z auksynami, oferując wgląd w kierunkowy wzrost i rozwój korzeni.
Badania zidentyfikowały również kluczowe reszty, takie jak His249 (H249), które są kluczowe dla rozpoznawania auksyn. Mutageneza i eksperymenty fizjologiczne potwierdziły znaczenie tych reszt we wzroście roślin. Symulacje dynamiki molekularnej dodatkowo wyjaśniły, w jaki sposób inhibitory, takie jak CHPAA, blokują transport auksyn.
To przełomowe odkrycie oferuje potencjalne zastosowania w rolnictwie. Rozumiejąc i manipulując transportem auksyn, naukowcy mogą opracowywać uprawy o lepszym wzroście, ulepszonych systemach korzeniowych i lepszych reakcjach na stres. Może to prowadzić do wyższych plonów i bardziej zrównoważonych praktyk rolniczych.