Navorsers by Hiroshima Universiteit is nader daaraan om die molekulêre prosesse te identifiseer agter hoe vloede plante van suurstof ontneem. Dit sal help om gewasse te skep wat meer bestand is teen oorstromings, berig Phys.org-portaal.
Volgens die Wêreldbank is vloede ’n wêreldwye risiko wat die lewens en eiendom van miljarde mense bedreig. Meer mense loop die risiko van hongersnood as gevolg van vloede, wat oeste kan oorstroom. Nou kom navorsers nader aan identifisering molekulêre prosesse, wat onderlê hoe vloede plante van suurstof ontneem. Dit sal help om geharder gewasse te skep.
Met meta-analisewat die herontleding van data van ander studies in die algemeen behels, het 'n span van die Nagraadse Skool vir Geïntegreerde Lewenswetenskappe aan die Hiroshima Universiteit verskeie algemene gevind gene en gepaardgaande meganismes in rys (Oryza sativa) en Arabidopsis (Arabidopsis thaliana). Wetenskaplikes het navorsingsresultate in die joernaal gepubliseer lewe.
"Hipoksie is 'n abiotiese stres vir plante, wat dikwels deur oorstromings veroorsaak word," verduidelik studie mede-outeur Keita Tamura, met verwysing na die gebrek aan suurstof wat veroorsaak word deur oorversadiging. “Hoewel baie navorsing voorheen gedoen is, het ons geglo dat dit weggesteek is biologiese meganismes kan ontdek word deur verskeie studies te ontleed deur 'n meta-analise van publiek beskikbare data te gebruik."
Die span het op rys en waterkers gefokus omdat die genetika van albei spesies voorheen omvattend bestudeer is. Volgens Tamura word rys ook as een van die belangrikste gewasse in die wêreld beskou, wat as stapelvoedsel dien voedselproduk vir meer as vier biljoen mense, volgens die Raadgewende Groep vir Internasionale Landbounavorsing, so verstaan hoe om te verhoed dat 'n plant reageer op hipoksie, is krities.
Die navorsers het 29 pare RNA-volgorde-data vir Arabidopsis en 26 pare vir rys onder beide normale en suurstof-tekorte toestande uit beskikbare datastelle geïdentifiseer. Volgens professor Hidemasa Bono behels RNA-volgordebepaling die ontsyfering van 'n proefpersoon se genetiese bloudruk op 'n gegewe tydstip, wat beteken dat die data gebruik kan word om te bestudeer watter gene watter veranderinge veroorsaak het.
"Deur die RNA-volgorde-data te ontleed, het ons 40 en 19 op- en af-gereguleerde gene in beide spesies geïdentifiseer," het Bono gesê. "Onder hierdie is verskeie transkripsiefaktore WRKY en cinnamate 4-hidroksilase, wie se rolle in die hipoksie-reaksie onbekend bly, oor die algemeen opgereguleer in beide Arabidopsis en rys."
Volgens Bono beteken hierdie algehele opregulering dat hierdie molekulêre meganismes meer aktief word wanneer suurstof ontneem word, wat aandui dat hulle 'n spesifieke meganistiese verantwoordelikheid het vir hoe plante reageer.
Bono en Tamura het hul resultate vergelyk met 'n soortgelyke meta-analise van hipoksie in menslike selle en weefselmonsters. Hulle het gevind dat twee van die algemeen geaktiveerde gene in rys en Arabidopsis is in hul menslike eweknieë onderdruk.
"Ons meta-analise dui op verskillende molekulêre meganismes tydens hipoksie in plante en diere," het Bono gesê. "Die kandidaatgene wat in hierdie studie geïdentifiseer is, sal na verwagting lig werp op nuwe molekulêre meganismes van plantreaksie op hipoksie." Uiteindelik beplan ons om een van die kandidaatgene te manipuleer deur genoomredigeringstegnologie te gebruik om vloedverdraagsame plante te skep.”