Yeni pirinç bitkileri dikmeden aynı tarladan pirinç hasadı? Bir keşif bu senaryoyu yakınlaştırabilir. Leiden bilim adamları, yıllık bitkilerin çiçek açtıktan sonra ölmek yerine büyümelerine izin veren bir gen keşfettiler.
Bitkiler sapları üzerinde büyüyen noktalara sahiptir. Bunlar yaprak veya çiçeklerle yeni saplar oluşturabilen kök hücre gruplarıdır. Çok yıllık bitkilerde , bu büyüme noktalarının bir kısmı vejetatif kalır, böylece çiçek açtıktan sonra bitki gelecek sezonda büyümeye devam edebilir. Yıllık bitkilerde bu gerçekleşmez ve bitki ölür (kutuya bakınız). Biyoloji Enstitüsü Leiden, Bitki gelişim genetiği profesörü Remko Offringa ve ekibi, bir bitkinin büyüme noktalarının çiçek açtıktan sonra vejetatif olup olmayacağını belirleyen bir gen keşfetti.
Yaşamı uzatan etki
Çalışmada, araştırmacılar tipik yıllık model bitki thale tere, Arabidopsis thaliana kullandılar. İlk yazar Omid Karami doktora araştırması sırasında AHL15 geninin nasıl çalıştığını gösterdi. Arabidopsis'teki geni aşırı ifade etti, böylece normalden çok daha aktif oldu. Çok yıllık bitkilerde olduğu gibi, modifiye Arabidopsis bitkilerinde bazı büyüme noktaları vejetatif fazda kalır. Bitkiler çiçek açtıktan sonra büyümeye devam eder ve birkaç kez çiçek açabilir. Araştırmacılar geni devre dışı bıraktıklarında, bitkilerin normalden daha kısa bir ömre sahip olduklarını fark ettiler. Böylece, REJUVENATOR adını verdikleri AHL15 geninin bitki ömrünü düzenlediğini gösterirler.
Çoklu hasat
Genin keşfi, bitki yaşam tarihi ve yaşlanması hakkında temel bilgilere katkıda bulunuyor, diyor Offringa. Gen ayrıca, evrim sırasında bazı türlerin neden yıllık olduğu ve diğerlerinin çok yıllık hale geldiği sorusuna cevap verebilir. Offringa'ya göre, tarım gibi pratik uygulamalar da düşünülebilir. Pirinç ve buğday gibi birçok gıda ürünü yıllıktır. Böyle bir mahsulde bazı büyüme noktalarını vejetatif tutmak, bitkilerin hasattan sonra büyümeye devam etmesini sağlayacaktır. Bu, aynı mahsulden birkaç hasat yapılmasına ve böylece bitki başına verimin arttırılmasına izin verebilir. Çiftçiler ayrıca daha sık çiçek açan bitkiler yetiştirdiklerinde daha az pulluk yapmak zorundadırlar. Sonuç olarak, toprak biyomu bozulmadan kalacaktır, bu da tarımda sürdürülebilir üretime uygundur.
Bitkiler vejetatif fazda yapraklar büyür ve gelişir. Gün ışığı ve sıcaklıktaki değişikliklerin etkisi altında, bitkiler belirli bir noktada üreme fazına geçer. Çiçek geliştirir ve üreme için tohum üretir. Tüm bitkiler dahil olmak üzere bazı bitkiler çiçek açtıktan sonra ölür. Çiçeklenme sonrası çok yıllık bitkiler sonraki sezonda vejetatif faza tekrar girerler. Kök üzerinde bulunan büyüme noktalarından yeni yapraklar geliştirirler. Ardından, yeni bir üreme aşamasına geçebilirler.
Kaynak: https://www.nature.com/articles/s41477-020-0637-z
