Tanduran kasebut dawa banget, mlengkung kanggo ngidini akses sinar srengenge menyang saben godhong. Senadyan ngamati fenomena iki nganti pirang-pirang abad, para ilmuwan ora ngerti kanthi lengkap. Saiki para ilmuwan ing Institut Salk wis nemokake yen rong faktor tanduran - protein PIF7 lan hormon pertumbuhan auksin - minangka pemicu sing nyepetake wutah nalika tanduran ana ing iyub-iyub lan kena suhu dhuwur ing wektu sing padha. situs web resmi Institut.
Panemuan kasebut, sing diterbitake ing jurnal Nature Communications tanggal 29 Agustus 2022, bakal mbantu para ilmuwan prédhiksi kepiye tanduran bakal nanggapi owah-owahan iklim lan nambah asil sanajan pamanasan global ngrusak panen.
"Saiki, kita lagi tuwuh crops ing Kapadhetan tartamtu, nanging asil kita nuduhake yen kita kudu ngedhunake kapadhetan sing kanggo ngoptimalake wutah tanduran minangka owah-owahan iklim," ngandika penulis senior Professor Joanne Chory, direktur Salk Institute kang Plant Molecular lan Laboratorium Biologi Sel lan Howard, peneliti ing Institut Kedokteran Hughes. "Ngerteni basis molekul babagan cara tanduran nanggapi cahya lan suhu bakal ngidini kita nyetel kapadhetan tanduran kanggo ngasilake asil sing paling apik."
Sajrone germination, tunas cepet dawa batang kanggo break liwat lemah lan njupuk suryo srengenge sabisa. Biasane, batang kasebut alon-alon tuwuh sawise kena sinar srengenge. Nanging gagang bisa cepet elongate maneh yen tanduran saingan karo tetanduran lingkungan kanggo suryo srengenge utawa nambah jarak antarane lemah panas lan godhong tanduran kanggo nanggepi munggah suhu. Nalika loro kondisi lingkungan - shading lan suhu dhuwur - ngrangsang wutah stem, padha uga nyuda panenan.
Ing panliten iki, para ilmuwan mbandhingake tanduran sing tuwuh ing iyub-iyub lan suhu sing anget ing wektu sing padha - kahanan sing niru kepadatan tanduran sing dhuwur lan owah-owahan iklim. Para ilmuwan nggunakake tanduran model Arabidopsis thaliana, uga tomat lan sanak sadulur cedhak tembakau, amarga padha kepengin weruh yen kabeh telung spesies tanduran padha kena pengaruh saka kondisi lingkungan kasebut.
Ing telung spesies kasebut, tim peneliti nemokake manawa tanduran kasebut tuwuh banget nalika padha nyoba nyingkiri iyub-iyub sing digawe dening tanduran tetanggan lan kena suhu sing luwih dhuwur. Ing tingkat molekuler, peneliti nemokake yen faktor transkripsi PIF7, protein sing mbantu nguripake lan mateni gen, mbantu ningkatake pertumbuhan. Dheweke uga nemokake yen tingkat auksin, hormon pertumbuhan, mundhak nalika tanduran nemokake tanduran tetanggan, sing ningkatake wutah kanggo nanggepi suhu sing luwih dhuwur. Jalur PIF7-auxin sinergis iki ngidini tanduran nanggapi lingkungane lan adaptasi kanggo golek kahanan sing paling apik.
Faktor transkripsi sing gegandhengan, PIF4, uga ngrangsang elongasi batang ing suhu dhuwur. Nanging, kanthi kombinasi warna lan suhu sing luwih dhuwur, faktor iki ora ana peran penting maneh.
"Kita kaget yen PIF4 ora duwe peran penting amarga studi sadurunge wis nuduhake pentinge faktor iki ing kahanan pertumbuhan sing gegandhengan," ujare penulis pisanan sinau Yogev Burko, peneliti ing Institut Salk lan profesor asosiasi ing Organisasi kanggo Riset Pertanian ing Israel Volcanoes Institute. "Kasunyatan manawa PIF7 minangka pembalap pertumbuhan sing dominan kanggo tanduran iki pancen kaget banget. Kanthi kawruh anyar iki, kita ngarep-arep bisa nyempurnakake respon wutah saka macem-macem tanduran supaya bisa adaptasi karo owah-owahan iklim.
Peneliti yakin ana faktor liyane sing durung ditemokake sing nambah efek PIF7 lan auksin. Dheweke ngarep-arep njelajah faktor sing ora dingerteni iki ing pasinaon ing mangsa ngarep. Lab Berko uga bakal nyinaoni carane jalur iki bisa dioptimalake ing panen.
"Temperatur global mundhak, mula kita butuh tanduran pangan sing bisa tuwuh ing kahanan anyar iki," ujare Chori, pimpinan bareng Salk Plant Use Initiative lan Howard H. lan Maryam R. Newman Ketua Biologi Tanaman. "Kita wis nemtokake faktor-faktor kunci sing ngatur wutah tanduran ing suhu sing dhuwur, sing bakal mbantu kita tuwuh tanduran sing luwih produktif kanggo menehi panganan kanggo generasi sing bakal teka."