Jern er et vigtigt næringsstof for planter, men det kan være svært for dem at få tilstrækkelige mængder fra jorden. Dette skyldes, at jern ofte er bundet til andre grundstoffer i jorden, hvilket gør det svært for planterne at optage.
Nogle planter har udviklet sig til at danne symbiotiske forhold med svampe, som hjælper dem med at erhverve jern fra jorden. Disse svampe, kaldet mykorrhizasvampe, danner et netværk af hyfer omkring plantens rødder. Hyferne strækker sig længere ned i jorden end planterødderne, og de er i stand til at få adgang til jern, som ellers ville være utilgængeligt for planten.
I det nye studie undersøgte forskere ved University of Cambridge de molekylære mekanismer bag dette symbiotiske forhold. De fokuserede på en specifik type mykorrhizal svamp, kaldet Glomus intraradices, som findes i forbindelse med en lang række planter.
Forskerne fandt ud af, at G. intraradices producerer et protein kaldet siderofor. Sideroforer er små molekyler, der binder sig til jern og gør det mere opløseligt. Dette giver svampen adgang til jern, der ellers ville være utilgængeligt for planten.
Forskerne fandt også ud af, at planten producerer et protein kaldet SIT1, som er nødvendigt for optagelsen af jern fra svampen. SIT1 kommer til udtryk i plantens rødder, og det er med til at transportere jern fra svampen ind i plantecellerne.
Forskerne mener, at denne undersøgelse giver ny indsigt i, hvordan planter og svampe arbejder sammen om at erhverve jern. Denne viden kunne bruges til at udvikle nye strategier til at forbedre afgrødeudbyttet og reducere landbrugets miljøpåvirkning.
For eksempel kunne landmænd inokulere deres afgrøder med mykorrhizasvampe, som ville hjælpe planterne med at få mere jern fra jorden. Dette ville mindske behovet for jerngødning, som kan være dyrt og miljøbelastende.
Forskerne planlægger nu at undersøge, hvordan andre mykorrhizasvampe interagerer med planter for at erhverve jern. De håber, at denne forskning vil føre til udviklingen af nye bæredygtige 农业技术.