Forskere modificerer gær for at vise, hvordan planter reagerer på et nøglehormon

I et betydeligt videnskabeligt gennembrud har forskere ved University of California, Davis, med succes konstrueret gærceller til at efterligne, hvordan planter opfatter og reagerer på auxin, et vigtigt plantehormon. Denne innovative undersøgelse giver ny indsigt i plantehormonsignalveje, der tilbyder potentielle anvendelser inden for landbrug og bioteknologi.

Auxin spiller en afgørende rolle i at regulere forskellige aspekter af planteudvikling, herunder rod- og skudvækst, celledeling og frugtmodning. Planter har udviklet indviklede mekanismer til at fornemme og reagere på auxin, men at optrevle disse mekanismer har været udfordrende på grund af plantecellernes kompleksitet.

For at overvinde denne hindring brugte forskerholdet ledet af professor José Alonso syntetiske biologiske teknikker til at omkoble gærens signalveje, hvilket gjorde det muligt for gærcellerne at reagere på auxin. De konstruerede gærceller til at udtrykke et auxinreceptorprotein fra planten Arabidopsis thaliana. Dette receptorprotein udløser ved binding til auxin en signaleringskaskade, der fører til specifikke genekspressionsændringer.

Ved at introducere auxin-signalkomponenterne i gærceller skabte forskerne i det væsentlige et forenklet modelsystem, der efterligner planters reaktion på auxin. Dette gjorde det muligt for dem at studere auxin-signalvejen i et kontrolleret og let manipuleret miljø.

Ved hjælp af dette konstruerede gærsystem var forskerne i stand til at identificere og karakterisere vigtige auxin-responsive gener og regulatoriske elementer. De opdagede, at auxin-signalvejen i gær deler fælles træk med den vej, der findes i planter, hvilket viser gærens potentiale som et kraftfuldt værktøj til at studere plantehormonresponser.

Denne undersøgelse har et enormt løfte for fremtidig forskning og anvendelser. Ved at forstå forviklingerne ved auxin-signalering kan forskere udvikle strategier til at manipulere plantevækst og udvikling til landbrugsformål. Derudover kan denne forskning føre til udviklingen af ​​nye herbicider, der specifikt retter sig mod auxin-signalvejen i planter, og tilbyder mere miljøvenlige og præcise metoder til ukrudtsbekæmpelse.

Den succesrige konstruktion af gærceller til at reagere på auxin viste forskerholdets opfindsomhed og kreativitet, åbnede nye veje til at udforske komplekse biologiske systemer og banede vejen for innovative løsninger inden for landbrug og bioteknologi.