Ahli biologi di Universiti Nasional Singapura telah memikirkan bagaimana tumbuhan menghalang pembentukan stomata dan liang mikroskopik pada permukaannya untuk mengehadkan kehilangan air semasa kemarau. Portal Pys.org.
Stomata, yang terdapat pada permukaan daun, penting untuk pertukaran gas antara tumbuhan dan atmosfera. Walau bagaimanapun, ia juga merupakan sumber utama kehilangan air apabila ia meninggalkan daun sebagai wap air. Apabila terdapat kekurangan air, tumbuhan melakukan dua tindak balas stomata untuk memulihara air: mereka menutup liang stomata sedia ada dan mengehadkan pembentukan yang baru.
Tindak balas ini, yang dimediasi oleh asid absisik (ABA), adalah penting untuk penyesuaian tumbuhan kepada kemarau dan amat penting untuk mengekalkan kecekapan pertanian dalam iklim yang berubah-ubah. Walau bagaimanapun, ia tidak pernah dikaji sebelum ini dengan tepat bagaimana ABA menghalang pengeluaran stomata.
Dalam keluaran terbaru Kemajuan sains Pasukan penyelidik yang diketuai oleh Profesor Madya LAU On Sun dari Jabatan Sains Biologi di Universiti Nasional Singapura melaporkan mekanisme yang mendasari penindasan pembangunan stomata yang dimediasi kemarau ini.
Para saintis mendapati bahawa kinase isyarat ABA yang diaktifkan oleh kemarau utama secara langsung memfosforilasi pengatur stomata induk SPEECHLESS (SPCH). Fosforilasi merujuk kepada penambahan kumpulan fosfat kepada molekul. Fosforilasi protein SPCH yang disebabkan oleh ABA ini berlaku di dua tapak yang berbeza dan menyebabkan kemerosotan SPCH.
Oleh kerana SPCH menggalakkan perkembangan stomata, fosforilasi SPCH membawa kepada penurunan tahap SPCH dan nombor stomata, dan penghapusan tapak ini (sampel S240/271A) menghasilkan tindak balas yang bertentangan. Yang penting, para penyelidik juga menunjukkan bahawa tumbuhan dengan tapak fosforilasi SPCH yang diubah mempamerkan toleransi kemarau yang berbeza.
Keputusan ini menunjukkan bahawa "kod" tertentu mendasari tindak balas utama tumbuhan untuk menjimatkan air. Dengan memanipulasinya, kami boleh memperhalusi toleransi kemarau tanaman tanaman dan membantu mengoptimumkannya untuk pelbagai keadaan penanaman, daripada pertanian tradisional kepada bandar.