Нагоя, Япония – Несколько химика и биологов завода в Университете Поддающихся трансформации Биомолекул (ITbM), Нагойском Университете и университете Тохоку, применяла химический показ, дабы найти новые комплексы, каковые смогут руководить stomatal перемещениями на фабриках, в соответствии с изучению сообщил в издании Plant & Cell Physiology. Они преуспели в том, дабы отыскать комплексы, показывающие устьица последняя деятельность, каковые, как ожидают, будут нужны для терпимости засухи, дабы подавить увядание фабрик, и кроме этого устьица вводная деятельность, которая привела бы к увеличенному поглощению углекислого газа фабриками, так содействуя низкоуглеродистому обществу.
Это изучение исследует новый химический подход, что не надеется на хорошие генетические способы, дабы отрегулировать stomatal открытия на фабриках.Устьица – мелкие поры, существующие в поверхности фабрик, включая листья, другие органы и цветочные лепестки, и важны за газовый обмен с воздухом. Через эти поры, внедрение фабрик углекислый газ, нужный для воды выпуска и фотосинтеза испарением, которое увеличивает внедрение питательных веществ от корней. Исходя из этого регулирование stomatal открытий принципиально важно для роста завода, и выживания в ответ на разные условия внешней среды.
Устьица складываются из пары ячеек охраны и открытый в ответ на светло синий свет, существующий в солнечном свете. Открытие устьиц ведет к поглощению углекислого газа, растолковывая, из-за чего фотосинтез происходит в течение дня. В то время, когда фабрики происходят в чёрных условиях и/либо напряжении засухи, гормон завода, abscisic кислота (АБА) биосинтезируется и приводит к закрытию устьиц. Устьица закрыты в течение ночи, дабы не допустить водную утрату от завода.
В то время, когда ячейки охраны в устьицах выявляют светло синий свет, фоторецептор, phototropin активирован и приводит к передаче сигналов в клетке. В следствии передачи сигналов, фермента, плазменный мембранный протонный насос (глава правительства Х +-ATPase) активирован, приведя к внедрению ионов K.
Это вызывает водное внедрение и клетку, раздувающуюся, что открывает устьица. Не смотря на то, что активация премьера Х +-ATPase, как мы знаем, большая для открытия stomatal, полный механизм открытия stomatal обязан все же быть разъяснен.«В то время, когда мы интересовались раскрытием механизма открытия stomatal, мы решили пользоваться химической библиотекой, дабы изучить молекулы то влияние stomatal открытие», говорит доктор наук Тошинори Киношита, биолог завода в ITbM и фаворит этого изучения. «Мы начали это изучение в 2014 и были увлечены в применении основанного на химии подхода вместо хороших генетических способов в преодоленных недочётах заказа, таких как избыточность и смертность генов. Мы кроме этого пологали, что применение комплексов, дабы отрегулировать stomatal перемещения будет полезно для развития агрохимикатов».
ITbM, что официально начался в 2013, руководил химической библиотекой врач Ейато Сато, состоя и из коммерческих комплексов и из комплексов, синтезируемых химиками ITbM. Киношита полагал, что это было хорошей возможностью начать новый подход.Применяя траву, Benghal dayflower как примерный завод, врач Шиджо Тох, господин Шинпеи Иноуэ и Врач?
Yosuke Toda, установленные экспериментальные условия продемонстрировать более чем 20 000 комплексов. Им удалось отыскать комплексы хита по окончании года случайного показа химической библиотеки. Это включает 9 комплексов, каковые подавляют вызванное светом открытие stomatal больше чем на 50% и 2 комплекса, каковые вызывают stomatal, раскрывающийся кроме того в темноте.
«Ключ к этому изучению должен был продемонстрировать и отыскать комплексы хита максимально действенно от широкой лужицы комплексов», обрисовывает Киношита.Предстоящий анализ stomatal, последние комплексы (SCLs), SCL1 и SCL2, продемонстрировали, что это подавляют сигнальные компоненты между phototropin рецептором и премьером Х +-ATPase фермент, так подавляя вызванную светом активацию премьера Х +-ATPase и приводя к подавлению открытия stomatal.Исследователи кроме этого распылили SCL1 на, повысился и овсяные листья и отыскал, что увядание листьев было удачно подавлено по определенному периоду времени.
«Это было лучшим моментом в отечественном изучении, дабы отыскать, что молекулы, каковые мы нашли, имели эффект на подавление увядания листьев», говорит Киношита. «Факт, эти комплексы вызывают stomatal закрытие разным механизмом к гормону завода, АБА, серьёзен».Наровне с ее stomatal эффектом закрытия в ответ на напряжение засухи, АБА, как кроме этого известно, есть ингибитором для прорастания семени и роста завода. Не смотря на то, что ее производные и АБА на данный момент развиваются как реактивы, дабы привести к терпимости засухи к фабрикам, их побочные эффекты были проблемой.
SCL1 на данный момент показывает, дабы иметь эффект лишь на stomatal закрытие, так, команда предусматривает, что это – хорошая отправная точка для развития новых реактивов для терпимости засухи. Они считают, что эти типы комплексов были бы нужны для хранения свежих цветов сокращения и кроме этого уменьшили бы затраты на транспортировку, легко распылив комплексы на фабриках.
«Мы сохраняем надежду быть в состоянии отыскать, что партнеры трудятся над предстоящим разъяснением stomatal развивающиеся комплексы и вводный механизм совместно, каковые смогут быть применены для терпимости засухи к разным фабрикам, включая главные цветы и зерновые культуры», говорит Киношита. «Мы кроме этого полагаем, что, делая листья в последний раз для продолжительнее, это может привести к повышению трансформации листьев, каковые смогут употребляться в японской классической икебане, Икебане, у которой на данный момент имеется тенденция избегать применения несложных листьев, каковые смогут легко увядать».