I scientisti di l'Università di California anu scupertu dati genetichi chì aiutanu à i culturi alimentari cum'è i pumati è u risu sopravvive à periodi più longu è più intensi di siccità in u nostru pianeta riscaldatu.
In u cursu di l'ultimi decennii, u gruppu di ricerca hà cercatu di creà un atlas moleculare di e radiche di culturi, induve e piante rilevanu prima l'effetti di a siccità è altre minacce ambientali. Fendu cusì, anu scupertu geni chì i scientisti ponu utilizà per prutege e piante da questi stress. U so travagliu, publicatu u 20 di maghju in u ghjurnale Cell, hà ottinutu un altu gradu di cunniscenza di e funzioni radicali perchè cumminendu dati genetichi da e diverse cellule di e radiche di tomate cultivate in l'internu è fora.
"Frecuentemente, i circadori facenu esperimenti di laboratoriu è di serra, ma l'agricultori cultivanu e cose in u campu, è sta dati guarda ancu i campioni di campu", disse Neelima Sinha, prufissore di biologia vegetale di l'UC Davis è coautore di u paper. I dati anu datu infurmazione nantu à i geni chì dicenu à a pianta per fà trè cose chjave.
Xylem sò vasi cavuti, cum'è pipa, chì trasportanu l'acqua è i nutrienti da e radiche finu à i rimjiet. Senza trasportu in xilema, a pianta ùn pò micca creà u so propiu alimentu per via di a fotosintesi. "Xylem sò assai impurtanti per rinfurzà e piante contr'à a siccità è u sali è altri stress", hà dettu l'autore di studiu principale Siobhan Brady, prufissore di biologia vegetale in UC Davis.
À u turnu, senza trasportu minerale vegetale in xilema, l'omu è l'altri animali anu avutu menu vitamini è nutrienti essenziali per a nostra sopravvivenza. In più di certi attori tipici necessarii per furmà u xilema, sò stati truvati geni novi è sorprendenti.
U sicondu gruppu chjave di geni sò quelli chì dirigenu una capa esterna di a radica per pruduce lignin è suberina. Suberin hè a sustanza chjave in u cork è circundà e cellule di a pianta in una capa grossa, mantene in acqua durante a seca. I culturi cum'è i pumati è u risu anu suberina in i radichi. I frutti di Apple anu suberina chì circundava e so cellule esterne. In ogni locu chì si trova, impedisce chì a pianta perde l'acqua. A lignina impermeabilizza ancu e cellule è furnisce un supportu meccanicu.
"Suberin è lignin sò forme naturali di prutezzione di a seca, è avà chì i geni chì codificanu per elli in questa strata assai specifica di cellule sò stati identificati, sti cumposti ponu esse rinfurzati", hà dettu u coautore di studiu Julia Bailey-Serres, una UC. Prufessore di genetica Riverside. "Sò entusiasta chì avemu amparatu tantu nantu à i geni chì regulanu sta capa di barriera di umidità. Hè cusì impurtante per pudè migliurà a tolleranza à a seca per i culturi ", disse.
I geni chì codificanu per u meristemu di a radica di a pianta sò ancu stati assai simili trà u pumadoru, u risu è l'Arabidopsis, una pianta mudele di erbaccia. U meristemu hè a punta crescente di ogni radica, è hè a fonte di tutte e cellule chì custituiscenu a radica.
"Hè a regione chì hà da fà u restu di a radica, è serve cum'è u so niche di cellule staminali", disse Bailey-Serres. "Detta e proprietà di e radiche stesse, cum'è quantu grande anu. A cunniscenza di questu pò aiutà à sviluppà sistemi radicali megliu ".
Brady spiegò chì quandu l'agricultori sò interessate in una cultura particulari, selezziunate e piante chì anu caratteristiche chì ponu vede, cum'è frutti più grande è più attrattivi. Moltu più difficiule hè per i criatori di selezziunà e piante cù pruprietà sottu terra chì ùn ponu vede.
"A 'metà oculta' di una pianta, sottu terra, hè critica per i criatori per cunsiderà se volenu cultivà una pianta cun successu", disse Brady. "Puderà mudificà u meristemu di e radiche di una pianta ci aiuterà à ingegneri i culturi cù proprietà più desiderate".
Ancu se stu studiu analizà solu trè piante, a squadra crede chì i risultati ponu esse appiicati più largamente. "U pumadoru è u risu sò separati da più di 125 milioni d'anni di evoluzione, ma ancu vedemu similitudini trà i geni chì cuntrolanu e caratteristiche chjave", disse Bailey-Serres. "Hè prubabilmente queste similitudini valenu ancu per altri culturi".