Son araştırmalar, bitki köklerinin su alımını maksimize etmek için şekillerini nasıl değiştirdiğini ve suyla temaslarını kaybettiklerinde dallanmayı durdurup, yalnızca nemle yeniden temas kurduklarında bu süreci yeniden başlattıklarını gösteriyor. Bu buluş, bitkilerin en zorlu kuraklık koşullarında bile hayatta kalma stratejilerini anlamak açısından önemli bir adım olarak değerlendiriliyor. Popüler Science Türkçe’de yer alan detaylara göre Nottingham Üniversitesi’nde çalışan bitki bilimcileri, ‘hidro sinyalleşme’ adını verdikleri yeni bir su algılama mekanizmasını keşfettiler.
Bu yeni mekanizma, bitkilerdeki hormon hareketinin su akışıyla olan ilişkisini de açığa çıkarıyor. Araştırmanın sonuçları, dört gün önce Science dergisinde yayımlandı. Su, Dünya üzerindeki yaşamın gelişimini sınırlayan en kritik moleküllerden biridir. İklim değişikliği, su baskısının küresel tarım üzerindeki etkilerini artırarak, tarım ürünlerinin verimliliğini tehdit ediyor. Özellikle yağış düzenlerindeki belirsizlikler, yağmurla beslenen mahsulleri olumsuz etkiliyor.
Su Kaynağını Maksimum Düzeyde Kullanma Stratejileri
- Köklerin Şekil Değiştirmesi: Kökler, su bulma çabasıyla şekillerini değiştiriyor; örneğin dallanarak ya da daha derinlere inerek.
- İklim Direncinin Artırılması: Bitki köklerinin su baskısını nasıl algıladığı ve buna nasıl uyum sağladığı konusundaki bilgiler, ‘gelecekten etkilenmeyen’ mahsullerin iklim direncini artırmada kritik bir rol oynuyor.
X-ışını mikro-CT görüntüleme yöntemi kullanarak gerçekleştirilen bu araştırma, köklerin dış ortamda mevcut olan nemin varlığına yanıt olarak kök dallanmasını kontrol eden bitki hormonu sinyalleri ile su hareketini birleştirerek şekillerini değiştirdiğini ortaya koyuyor. Sınırlı su kaynaklarına verilen yanıt olarak kök dallanmasını kontrol eden önemli genler ve süreçler hakkında sağlanan yeni bilgiler, bilim insanlarının mahsullerde su yakalama ve verimliliği artırma çabalarına olanak tanıyan yeni yaklaşımlar geliştirmelerine yardımcı olmaktadır.
Nottingham Üniversitesi Biyolojik Bilimler Fakültesi’nde çalışan ve bu çalışmanın baş yazarlarından biri olan doktora sonrası araştırma görevlisi Dr. Poonam Mehra, konuya dair şunları söylüyor: “Kökler, nemle temas ettiklerinde, kritik bir hormon sinyali (aksin) suyla birlikte iç kısımlara doğru hareket ediyor ve yeni köklerde yeni dalların oluşumunu tetikliyor. Ancak kökler nem ile temasını kaybettiğinde, başka bir hormon sinyalini (ABA) dış kısımlara doğru harekete geçirerek içsel su kaynaklarına bağımlı hale geliyorlar. Bu hormon sinyali, dallanma sinyalinin içe doğru hareket etmesini engelleyerek, köklerin şekillerini bölgesel koşullara göre ince ayar yapmalarını ve su arayışlarını en iyi hale getirmelerini sağlıyor.”
