Аустралијски научници су открили да оне уемеравају своје дисање на начин који нису очекивали. Изгледа да користе метаболичке канале да би контролисале колико ће угљеника из фотосинтезе задржати за изградњу биомасе.
Научници су управо открили досад непознат процес који објашњава „скривене одлуке” што их биљке доносе када испуштају угљеник натраг у атмосферу. „Открили смо да биљке контролишу своје дисање на начин који нисмо очекивали. Изгледа да користе метаболичке канале да би контролисале колико ће угљеника из фотосинтезе задржати за изградњу биомасе”, рекао је биохемичар Харви Милар са Универзитета Западна Аустралија.
„Пируват је критична точка за одлуку. Можете га употребити за енергију и ослободити угљен-диоксид (CO2) или користити за стварање фосфолипида, биљних уља, аминокиселина и других ствари које су вам потребне за производњу биомасе.”
Ако се присетите биологије из средње школе, можда ћете се сетити да током фотосинтезе биљке производе шећер или сахарозу. Биљка обично ствара вишак сахарозе: део се складишти, део разграђује. То се зове циклус лимунске киселине (циклус трикарбоксилних киселина, TCA).
Пируват критична тачка
Kао део овог циклуса сахароза, која има дванаест угљеникових атома, разграђује се у глукозу са шест угљеникових атома. Затим се глукоза разграђује у пируват који има три. Ако се пируват користи за енергију, као отпадни производ настаје угљеник и у овоме тренутку заправо биљке доносе своје „скривене одлуке”. „Пируват је критична точка за одлуку. Можете га употребити за енергију и ослободити угљен-диоксид (CO2) или користити за стварање фосфолипида, биљних уља, аминокиселина и других ствари које су вам потребне за производњу биомасе” рекао је Милар.
Истраживачи су до овог открића дошли у току анализе мале цветајућт биљке (Arabidopsis thaliana), једне од десетак врста из породице крсташица. Молекуларна научница Ћијен Ли са Универзитета Западна Аустралија и колеге означили су пируват с C13 (угљеников изотоп) да га прате где путује током циклуса лимунске киселине и открили су да се пируват из различитих извора користио на различите начине. То значи да биљка заправо може пратити извор пирувата и деловати у складу с тим, односно одлучити хоће ли га ослободити или задржати у друге сврхе, пише Science Alert.
Иако су биљке одлична складишта угљен-диоксида, само шуме ускладиште око 400 гигатона угљеника, оне не задржавају сваки молекул коју апсорбују. Отприлике половина угљен-диоксида који упију испушта се натраг у атмосферу.
„Открили смо да транспортер на митохондријима усмерава пируват за дисање да би се ослободио CO2, с тим да биљне ћелије задржавају пируват који је настао на друге начине за изградњу биомасе. У случају да је транспортер блокиран, биљке користе пируват из других извора за респирацију, односно дисање”, објаснила је Ли.
Крше правила биохемије?
Ова способност доношења одлука, сматрају научници, крши уобичајена правила биохемије, где процеси не контролишу куда иде производ. „Метаболичко каналисање крши ова правила и показује реакције што наликују одлукама, а које су заштићене од других реакција. То није први метаболички канал икада пронађен, али они су релативно ретки. Ово је први доказ да се управља овим процесом у току дисања”, нагласио је Харви Милар.
Иако су биљке одлична складишта угљен-диоксида, само шуме ускладиште око 400 гигатона угљеника, оне не задржавају сваки молекул коју апсорбују. Отприлике половина угљен-диоксида који упију испушта се натраг у атмосферу. Ако постоји могућност да помоћу овог процеса биљке похране мало више угљен-диоксида, то би могао бити фасцинантан начин да решимо одређени део проблема климатских промена.
„Док размишљамо о гајењу биљака за будућност, не би требало размишљати само о томе могу ли се оне искористити за храну или здравље, већ и могу ли ваљано да складиште угљеник”, закључио је оменути биохемичар. Истраживање под насловом Metabolic evidence for distinct pyruvate pools inside plant mitochondria објављено је у часопису Nature Plants.
(Извор Индекс)
