每一颗种子都有一个简单的目标：获取水分、收集养分并保持直立。在地下，根尖探测土壤，延伸成维持植物生命的枝条。研究人员现在已经追踪到这些枝条出现的那一刻与自噬有关，自噬是许多人认为与禁食的健康益处相关的回收途径。
哥本哈根大学的科学家绘制了活体幼苗中的这一途径。他们观察到转录因子ARF7以可预测的波浪形式消失和返回，每次都与生长激素生长素的激增有关。“禁食已经变得流行，因为它似乎对人类有多种促进健康的作用，因为没有食物的时期会导致身体激活清洁过程，以清除细胞中的各种废物，”助理教授Eleazar Rodriguez解释说。
该过程依赖于NBR1，这是一种引导用过的蛋白质进入液泡进行分解的标签。每次ARF7的移除都会重置信号回路，以便它可以在几个小时后再次触发。当自噬减慢时，ARF7会积累，信息运行时间过长，根部失去其通常的节奏。该模式类似于引导叶片开放的昼夜节律，但仅专注于构建植物隐藏的一半。
该小组禁用了关键的自噬基因，以测试该途径的极限。突变幼苗产生的侧根较少，吸收的水分也较少。“当我们破坏植物的自噬时，到处都是废物，我们可以在废物中检测到ARF7蛋白，”Rodriguez说。显微镜显示，肿胀的液泡充满了碎片，导致根系稀疏且效率低下。
由于回收工具包在开花植物中共享，因此这些发现为育种者和开发微生物土壤添加剂的公司开辟了新的选择。调整自噬或调整NBR1标签可以使根部更深入地在土壤中寻找水分，并在肥料流失之前捕获肥料，从而在不增加额外投入的情况下提高产量。丹麦的试点地块已经在不断变化的降雨模式下测试这些想法。