Pomimo tego, że otacza nas tak bogate źródło azotu jakim jest atmosfera, rośliny nie są przystosowane do bezpośredniego wiązania azotu cząsteczkowego. Ograniczona dostępność związków azotowych w glebie jest jednym z najważniejszych i najczęściej występujących czynników ograniczających przyrost biomasy roślin uprawnych.
Celem naukowym projektu pn.: „Rola białek PIN w rozwoju brodawek korzeniowych typu zdeterminowanego i niezdeterminowanego” jest określenie udziału poszczególnych transporterów auksyny, białek PIN, w rozwoju i funkcjonowaniu brodawek korzeniowych zarówno typu niezdeterminowanego (o wzroście nieograniczonym) jak i zdeterminowanego (o ograniczonym wzroście) – wyjaśnia kierownik projektu mgr inż. Izabela Sańko-Sawczenko.
Jaką rolę pełnią w roślinie brodawki korzeniowe?
Brodawki korzeniowe to struktury charakterystyczne dla symbiozy roślin z rodziny bobowate z bakteriami wiążącymi azot cząsteczkowy, zwanymi ogólnie ryzobiami. Ryzobia zasiedlają brodawki korzeniowe, które dzięki swojej szczególnej budowie zapewniają mikroaerobowe środowisko konieczne do związania azotu atmosferycznego przez bakterie.
Jakie są założenia postawionej hipotezy badawczej?
Hipoteza badawcza projektu zakłada, że w zależności od typu brodawki korzeniowej, inne białka PIN są kluczowe dla jej rozwoju i funkcjonowania oraz różna jest ich lokalizacja w tkankach brodawki. Realizacja projektu pozwoli odpowiedzieć na pytanie: Czy rozwój i/lub funkcjonowanie brodawek korzeniowych zależy od przepływu auksyny w obrębie korzenia i samej brodawki korzeniowej oraz wewnątrzkomórkowej homeostazy poziomu auksyny, regulowanej przez białka PIN kierowane do retikulum endoplazmatycznego, i w jakim stopniu zależy to od typu brodawki korzeniowej?
Biologiczne wiązanie azotu atmosferycznego prowadzone przez organizmy prokariotyczne, między innymi ryzobia, zdolne do nawiązania symbiotycznej relacji z roślinami należącymi do rodziny bobowatych, stanowi alternatywę dla stosowania nawozów sztucznych.
Poznanie mechanizmów wpływu transportery PIN i auksyny na rozwój i funkcjonowanie brodawek korzeniowych może w przyszłości zaowocować rozwojem nowych technik skutkujących intensyfikacją procesu brodawkowania roślin uprawnych i stworzeniem wysokowydajnych upraw.
Joanna Laskowska.
