2019-08-18 12:05:01
受胁迫的植物必须控制铁元素

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当陆地植物的养分供应减少时,它们必须对这种压力作出反应。杜塞尔多夫海因里希海涅大学(HHU)的植物研究人员使用现有数据来检查植物在压力情况下激活的基因及其含义。他们在iScience杂志上发表了他们的研究结果。

与动物不同,当缺乏或缺乏营养时,植物不能移动并利用新资源。相反,他们必须适应给定的情况。他们通过激活一组压力特异性基因来实现这一目的。结果,他们基本上重新编程了他们的新陈代谢。

来自HHU植物学研究所的植物研究人员Tzvetina Brumbarova博士和PD博士Rumen Ivanov研究了模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)激活的胁迫程序。他们想知道植物使用哪种响应策略,也称为拟南芥。 Brumbarova和Ivanov使用计算机辅助方法分析来自科学界的广泛基因表达数据。

根据分析,HHU研究人员发现该数据包含拟南芥使用的一些令人惊讶的策略。首先,作者确定的三个主要调节因子在应激反应中起作用已经众所周知:它们还控制着植物对光的反应。 “这表明光还可以控制植物地下部分的养分吸收,如根,”Tzvetina Brumbarova解释说。

更重要的是发现植物适应其铁水平,特别是当缺乏营养物质时。伊万诺夫说:“在这样的压力情况下,铁可以迅速从朋友转向敌人。一方面,铁对于各种过程至关重要,以使植物生存。另一方面,铁也可以反应性化合物,当营养不足时,会对植物造成不可逆转的损害。“

另一项发现令研究人员感到意外。 “在压力的情况下,植物主要试图调整细胞内的铁进口,而不是内部铁再分配,”Brumbarova解释说。 “从细胞的角度来看,这意味着控制'外部边界'最重要。”

该研究现已在iScience期刊上发表,完全基于现有知识。伊万诺夫说:“所有的主要数据都已经可用。我们只是从一个新的角度对其进行检查,以回答不同的问题。”因此,生物学家已经拥有了一个可用于生成新发现的大型数据集。

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