**Care este mecanismul care ajută plantele să se simtă „sătule”?**
Cercetătorii de la Universitatea din New York (SUA) au descoperit mecanismul molecular care semnalează plantelor când au absorbit suficient azot. Această descoperire ar putea permite dezvoltarea culturilor care utilizează acest element mai eficient, diminuând astfel cantitatea de îngrășăminte necesară în agricultură.
„Prin identificarea factorilor genetici sensibili la diverse niveluri și forme de azot, am descoperit un element care reglează utilizarea acestuia și care ar putea îmbunătăți absorbția și conversia lui în azot organic”, a declarat Gloria Coruzzi, profesoară la Universitatea din New York și coautoare a studiului.
Deși îngrășămintele pe bază de azot au sprijinit creșterea producției agricole în ultimele decenii, plantele absorb doar aproximativ 50% din cantitatea aplicată. Restul ajunge în ape, afectând ecosistemele și provocând înflorirea algelor, sau rămâne în sol, contribuind la generarea prototoxidului de azot, un gaz cu efect de seră de 273 de ori mai puternic decât dioxidul de carbon. În plus, producerea și transportul îngrășămintelor sunt costisitoare și influențate de contextul geopolitic.
„O utilizare mai eficientă a îngrășămintelor ar aduce beneficii semnificative pentru mediu și economie”, a afirmat Coruzzi.
**Iată mecanismul care ajută plantele să se simtă „sătule”!**
Care este mecanismul care ajută plantele să se simtă „sătule”? În cadrul studiului, cercetătorii au identificat proteina HHO5, care funcționează ca un regulator al „sațietății” față de azot. Atunci când planta acumulează suficient azot organic, expresia genei HHO5 crește. Proteina activează gene implicate în metabolizarea azotului organic și a aminoacizilor, dar, în același timp, inhibă genele responsabile de absorbția suplimentară a azotului anorganic din sol.
„Transformarea azotului anorganic în azot organic consumă multă energie. Când există suficient azot organic, HHO5 transmite semnalul că planta nu mai este nevoie să absoarbă azot din sol, economisind astfel energie”, a explicat autorul principal al studiului, Will Hinckley, citat de EurekAlert.
Oamenii de știință au descoperit, de asemenea, că HHO5 își modifică funcția în funcție de proteinele cu care interacționează. Singură, aceasta inhibă absorbția azotului anorganic, însă împreună cu proteina WRKY21 activează genele implicate în utilizarea azotului organic. Folosind tehnica genomică DoubleTARGET, cercetătorii au confirmat că asocierea celor două proteine stimulează genele responsabile de răspunsul la azotul organic și de mecanismele de apărare ale plantei.
**Cercetătorii doresc să dezvolte plante mai eficiente**
Pentru a verifica rolul HHO5, echipele din SUA și Argentina au studiat plante de Arabidopsis private de această proteină. În anumite condiții, acestea au absorbit aproape de trei ori mai mult azot decât plantele normale.
„Rezultatele confirmă că HHO5 transmite semnalul de oprire a absorbției azotului anorganic. Faptul că eliminarea acestei proteine crește absorbția azotului sugerează că modificarea sa ar putea îmbunătăți semnificativ eficiența cu care plantele utilizează acest nutrient,” a declarat Mariana Obertello.
Universitatea din New York a depus deja o cerere de brevet pentru această tehnologie, în scopul dezvoltării unor plante capabile să utilizeze mai eficient azotul din sol.
Studiul a fost publicat în revista *The Plant Cell*.
