Blueprint afslører, hvordan planter bygger en sukkertransportbane

Forskere har afsløret den detaljerede molekylære arkitektur af en sukkertransportkanal placeret i membranen af ​​planteceller. Denne opdagelse giver en afgørende plan for at forstå, hvordan planter transporterer sukker, som er afgørende for deres vækst og overlevelse.

Forskningen, offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications, fokuserede på et protein kaldet SWEET15, som danner en sukkerledende kanal i membranen af ​​planteceller. Ved hjælp af en kombination af avancerede billeddannelsesteknikker, herunder kryo-elektronmikroskopi, var holdet af videnskabsmænd i stand til at bestemme det præcise arrangement af SWEET15-proteinmolekylerne i kanalen.

Resultaterne afslørede, at SWEET15 danner en meget ordnet struktur bestående af fire identiske proteinunderenheder arrangeret på en symmetrisk måde. Dette arrangement skaber en smal pore, som sukkerarter kan passere igennem. Forskerne fandt ud af, at kanalen kan transportere en række sukkerarter, herunder glucose, fructose og saccharose, som er afgørende for plantemetabolisme og vækst.

Denne detaljerede forståelse af SWEET15 sukkertransportkanalen er et væsentligt gennembrud inden for plantebiologi. Det giver værdifuld indsigt i, hvordan planter regulerer bevægelsen af ​​sukker i hele deres væv, hvilket er afgørende for deres evne til at fange sollys og omdanne det til energi gennem fotosynteseprocessen.

Desuden har forskningen vigtige konsekvenser for landbruget. Ved at forstå sukkertransportens molekylære mekanismer kan forskerne udvikle nye strategier til at øge afgrødeudbyttet og forbedre planternes modstandsdygtighed over for miljøbelastninger. For eksempel kan manipulation af udtrykket eller aktiviteten af ​​SWEET15 potentielt øge sukkerindholdet i afgrøder, hvilket gør dem mere nærende og bedre egnet til produktion af biobrændstof.

Sammenfattende repræsenterer belysningen af ​​den molekylære arkitektur af SWEET15 sukkertransportkanalen et betydeligt fremskridt i vores forståelse af plantebiologi og har potentiale til at påvirke landbrugspraksis og fødevareproduktion.