Tanaman pertanian sering menghadapi keadaan persekitaran yang teruk. Daripada menggunakan tenaga untuk pertumbuhan, faktor seperti penyakit, suhu melampau dan tanah masin memaksa tumbuhan menggunakannya untuk bertindak balas terhadap tekanan yang terhasil. Fenomena ini dipanggil "pertukaran antara tindak balas terhadap pertumbuhan dan tekanan."
Satu pasukan penyelidik dari Universiti Nagoya telah menemui laluan yang tidak diketahui sebelum ini untuk mengawal sama ada tumbuhan menggunakan sumbernya untuk pertumbuhan atau untuk mengatasi tekanan. Portal Phys.org. Penemuan ini boleh membenarkan kawalan tindak balas tekanan dalam keadaan pertanian, meningkatkan hasil mereka. Para saintis menerbitkan keputusan mereka dalam jurnal Sains/Ilmu.
Pasukan penyelidik, yang diketuai oleh Profesor Yoshikatsu Matsubayashi dan Profesor Madya Mari Ohnishi dari Sekolah Siswazah Sains Hayat Universiti Nagoya di Jepun, mengkaji peranan hormon dan reseptornya dalam tindak balas tumbuhan terhadap tekanan.
Mereka memberi tumpuan kepada tiga reseptor yang mana hormon yang sepadan belum dikenal pasti. Menggunakan Arabidopsis thaliana, tumbuhan berbunga kecil, mereka menemui keluarga PSY yang berfungsi sebagai hormon, mengikat reseptor ini dan menukar tindak balas tekanan kepada pertumbuhan dan sebaliknya.
Biasanya, reseptor dan hormon berfungsi sebagai kunci dan kunci, dengan hormon (dalam kes ini, peptida PSY) bertindak sebagai kunci yang diperlukan untuk memulakan proses biologi. Walau bagaimanapun, dalam kajian ini, sel tumbuhan yang tidak menghasilkan PSY namun mempunyai tindak balas tekanan yang aktif. Oleh itu, ini menunjukkan bahawa bukannya mengaktifkan tindak balas tekanan, kehadiran "kunci" PSY dalam "kunci" reseptor menghalangnya.
Untuk menguji sifat tindak balas tekanan, para penyelidik menanam tumbuhan di bawah keadaan yang sangat tertekan menggunakan haba, garam, dan menjangkiti mereka dengan bakteria. Tumbuhan yang sama ada kekurangan reseptor PSY atau sentiasa menerima hormon PSY gagal bertindak balas dengan secukupnya kepada tekanan, menyebabkan kelangsungan hidup berkurangan. Para saintis membuat kesimpulan bahawa tumbuhan tertekan berhenti menghasilkan PSY, ketiadaannya menyebabkan tindak balas tekanan.
Untuk menjelaskan fenomena ini, para penyelidik mencadangkan mekanisme di mana sel yang rosak mengurangkan kepekatan hormon PSY dalam lapisan sel bersebelahan dengan kawasan yang rosak. Kekurangan PSY ini mencetuskan tindak balas tekanan. Yang penting, ini mungkin menjelaskan mengapa tumbuhan yang rosak boleh menghantar mesej.
Daripada menggunakan sumber terhadnya untuk mencipta isyarat baharu, sel tumbuhan yang rosak sebaliknya boleh menghentikan pembebasan hormon PSY, mengaktifkan tindak balas tekanan. Mekanisme sedemikian akan memungkinkan untuk mengimbangi rintangan tekanan dengan kos tenaga yang berkaitan. Akibatnya, walaupun dalam keadaan persekitaran yang paling tertekan, tumbuhan masih boleh tumbuh dengan menguruskan sumber terhad mereka.
Kebanyakan mekanisme yang terdapat dalam Arabidopsis terdapat dalam tumbuhan lain juga. Oleh itu, keputusan ini boleh digunakan untuk semua budaya.