Hiroşima Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, sellerin bitkileri oksijenden yoksun bırakmasının ardındaki moleküler süreçleri ortaya çıkarmaya yaklaşıyorlar. Bu, daha fazla sele dayanıklı ekinler oluşturmaya yardımcı olacaktır. Phys.org portalı.
Dünya Bankası'na göre sel, milyarlarca insanın hayatını ve malını tehdit eden küresel bir risktir. Sel nedeniyle daha da fazla insan açlık tehlikesiyle karşı karşıya: su ekinleri su basabilir. Araştırmacılar artık tanımlamaya daha yakın moleküler süreçlertaşkınların bitkileri oksijenden nasıl yoksun bıraktığının altında yatan sebep. Bu, daha dayanıklı mahsuller oluşturmaya yardımcı olacaktır.
Ile meta-analizHiroşima Üniversitesi Entegre Yaşam Bilimleri Enstitüsü'nden bir ekip, genel olarak diğer çalışmalardan elde edilen verilerin yeniden analiz edilmesini içeren birkaç ortak bulgu buldu. genler ve pirinçte (Oryza sativa) ve Arabidopsis'te (Arabidopsis thaliana) ilgili mekanizmalar. Bilim adamları araştırma sonuçlarını dergide yayınladı hayat.
Çalışmanın ortak yazarı Keita Tamura, aşırı doygunluğun neden olduğu oksijen eksikliğine atıfta bulunarak, “Hipoksi, bitkiler için genellikle selden kaynaklanan abiyotik bir strestir” dedi. “Geçmişte pek çok araştırma yapılmış olsa da, bunun gizli olduğunu düşündük. biyolojik mekanizmalar halka açık verilerin meta-analizini kullanarak birden fazla çalışmayı analiz ederek keşfedilebilir.”
Ekip, her iki türün genetiği daha önce kapsamlı bir şekilde çalışıldığı için pirinç ve su teresi üzerine odaklandı. Tamura'ya göre, pirinç aynı zamanda dünyanın en önemli mahsullerinden biri olarak kabul ediliyor ve ana ürün olarak hizmet ediyor. gıda ürünü Uluslararası Tarımsal Araştırmalar Danışma Grubuna göre dört milyardan fazla insan için hipoksi, çok önemli.
Araştırmacılar, mevcut veri kümelerinden hem normal hem de oksijen eksikliği olan koşullarda Arabidopsis için 29 çift RNA dizileme verisi ve pirinç için 26 çift tanımladılar. Profesör Hidemasa Bono'ya göre, RNA dizileme, bir deneğin genetik planının belirli bir noktada deşifre edilmesini içerir; bu, verilerin hangi genlerin hangi değişikliklere neden olduğunu incelemek için kullanılabileceği anlamına gelir.
Bono, "RNA dizileme verilerini analiz ederek, her iki türde de 40 ve 19 yukarı regüle ve aşağı regüle edilmiş gen belirledik" dedi. "Bunlar arasında, hipoksiye yanıttaki rolü hala bilinmeyen bazı WRKY transkripsiyon faktörleri ve sinnamat-4-hidroksilaz, genellikle hem Arabidopsis hem de pirinçte yukarı doğru düzenlenmiştir."
Bono'ya göre, bu genel düzenleme, oksijen eksikliği olduğunda bu moleküler mekanizmaların daha aktif hale geldiği anlamına gelir ve bu da bitkilerin nasıl tepki verdiğine ilişkin özel mekanik sorumluluklarını gösterir.
Bono ve Tamura, sonuçlarını insan hücreleri ve doku örneklerinde benzer bir hipoksi meta-analizi ile karşılaştırdı. Yaygın olarak aktive olan genlerden ikisinin vaşak ve Arabidopsis, insan benzerlerinde bastırıldı.
Bono, "Meta-analizimiz, bitkilerde ve hayvanlarda hipoksi için farklı moleküler mekanizmalar önermektedir." Dedi. "Bu çalışmada tanımlanan aday genlerin, hipoksiye bitki yanıtının yeni moleküler mekanizmalarına ışık tutması bekleniyor. Sonuç olarak, sele dayanıklı bitkiler oluşturmak için aday genlerden birini genom düzenleme teknolojisiyle manipüle etmeyi planlıyoruz.”