![](\"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-content\/uploads\/sites\/14\/images\/azzra\/green_plant.jpg\")
Biljke su vrlo osjetljive na svjetlosne uvjete jer je svjetlost njihov izvor energije i tako\u0111er signal koji aktivira posebne fotoreceptore koji reguliraju rast, metabolizam i fiziolo\u0161ki razvoj.<\/p>\nBiljke su vrlo osjetljive na svjetlosne uvjete jer je svjetlost njihov izvor energije i tako\u0111er signal koji aktivira posebne fotoreceptore koji reguliraju rast, metabolizam i fiziolo\u0161ki razvoj.<\/p>\n
Znanstvenici vjeruju da ti svjetlosni signali kontroliraju rast i razvoj biljaka aktiviranjem ili inhibiranjem biljnih hormona. Novo istra\u017eivanje biologa koji prou\u010davaju biljke na Carnegie promijenilo je prevladavaju\u0107u teoriju o tome kako svjetlosni signali i hormoni djeluju. Njihovi rezultati mogli bi imati implikacije za proizvodnju hrane iz usjeva.<\/p>\n
I ranije je bilo poznato da je biljni hormon zvan brasinosteroid esencijalan za odgovor biljke na svjetlosne signale. Taj presudni hormon steroidnog tipa se nalazi u cijelom biljnom carstvu i regulira mnoge procese rasta i razvoja. Iznena\u0111uju\u0107e novo istra\u017eivanje od tima vo\u0111enog s biologom Zhi-Yong Wang na Carneige pokazuje da svjetlo ne kontrolira razinu brasinosteroida koji se nalazi u biljkama kao \u0161to se i o\u010dekivalo. Umjesto toga brasinosteroid je diktirao osjetljivost biljke na svjetlo. A to je radio kontroliraju\u0107i proizvodnju klju\u010dnih proteina koji reagiraju na svjetlo. Otkri\u0107a tima o interakcijama izme\u0111u brasinosteroida i svjetlosti u klijaju\u0107ih sadnica promijenila su prevladavaju\u0107i model za razumijevanje odnosa izme\u0111u uvjeta svjetla i hormonskih signala u regulaciji fotosinteze i rasta. Njihovi su rezultati objavljeni u Developmental Cell 14. prosinca.<\/p>\n
Dok je ispod povr\u0161ine tla, u mraku, sadnice biljaka rastu na poseban na\u010din koji ubrzava proces koji poti\u010de rast stabljike van na zrak, a istovremeno ga \u0161tite\u0107i od o\u0161te\u0107enja. Ovaj tip rasta se zove skotomorfogeneza. Jednom kada se izlo\u017ee svjetlu, sadnice se prebace na druga\u010diji, vi\u0161e pravilniji, tip rasta, nazvan fotomorfogeneza, tijekom koje je produljenje stabljike inhibirano a li\u0161\u0107e se pro\u0161iruje i postaje zeleno. Mnoge su komponente uklju\u010dene u ovoj razvojnoj promjeni, uklju\u010duju\u0107i brasinosteroid. Prethodna istra\u017eivanja su pokazala da mutirane biljke stvorene da im nedostaje brasinosteroid, rastu kao da su na svjetlu, \u010dak i kada su u mraku. Istra\u017eivanje tako\u0111er pokazuje da su mnogi geni odgovarali na stimulaciju od svjetlosti i brasinosteroida na suprotne na\u010dine. No, znanstvenici su bili nesigurni kako ovaj antagonisti\u010dki proces funkcionira, pogotovo nakon \u0161to su prona\u0161li razine brasinosteroida u biljnim stanicama koje nisu bile zna\u010dajno druga\u010dije od biljaka uzgajanih u mraku ili na svjetlu.<\/p>\n
Novo istra\u017eivanje tima s Carnegie identificiralo je protein zvan GATA2 kao kariku koja je nedostajala u ovom komunikacijskom sustavu. Ovaj protein govori razvijaju\u0107im sadnicama kojim tipom rasta trebaju nastaviti. GATA2 je dio razreda GATA faktor proteina, koji se nalaze u biljkama, gljivama i mnogim \u017eivotinjama. GATA faktori promi\u010du izgradnju raznih novih proteina, \u010diji se recepti nalaze kodirani u DNA. A to rade uklju\u010duju\u0107i i isklju\u010duju\u0107i razli\u010dite gene. U Arabidopsis, eksperimentalne biljke goru\u0161ice koja se koristila u ovom istra\u017eivanju, postoje 29 gena za razli\u010dite \u010dlanove obitelji GATA faktora. Za neke od njih je demonstrirano da imaju ulogu u razvoju cvijeta, metabolizmu ugljika i du\u0161ika, te proizvodnji zelenog pigmenta klorofila.<\/p>\n
Wangov tim je otkrio da GATA2 aktivira mnoge gene koje svjetlo uklju\u010duje a brasinosteroid isklju\u010duje. Tada se pokazalo da brasinosteroid inhibira proizvodnju GATA2 i da svjetlo stabilizira prisutnost GATA2 proteina u biljnim stanicama. Prvo je tim pokazao da GATA2 funkcionira tako da uklju\u010di selektirane gene za rast biljke u prisustvu svjetla. Znanstvenici su genetski manipulirali biljkom Arabidopsis kako bi prouzrokovali prekomjernu proizvodnju GATA2 proteina. Kao rezultat toga, biljke su po\u010dele pokazivati obrasce rasta na svjetlu, \u010dak i kada su bile u mraku. Ova manipulacija pokazuje da je GATA2 glavni promotor rasta na svjetlu.<\/p>\n
\u0160tovi\u0161e, to je ista reakcija koju su biljke pokazale kada su bile genetski izmanipulirane da im nedostaje brasinosteroid. To zna\u010di da prekomjerna brojnost GATA2 ima isti rezultat kao i nedostatak brasinosteroida. Ovi rezultati pokazuju da GATA2 protein i hormon brasinosteroid imaju antagonisti\u010dke u\u010dinke na razvoj biljaka. Dalje, tim s Carnegie pokazao je da je brasinosteroid zapravo uklju\u010den u inhibiciju djelovanja GATA2. Brasinosteroid aktivira protein koji sprje\u010dava rad GATA2 kada su sadnice u mraku. Ta inhibicija GATA2 se zaustavlja izlaganjem svjetlu. To se vjerojatno doga\u0111a zbog uklju\u010divanja jo\u0161 jednog proteina – jednog koji je \u0161iroko uklju\u010den u signalizaciju svjetlom – iako je potrebno daljnje istra\u017eivanje kako bismo bili u to sigurni.<\/p>\n
Svi ovi rezultati zajedno pokazuju da je GATA2 va\u017ean faktor u signalizaciji rasta svjetlosnog tipa. On tako\u0111er slu\u017ei kao komunikacijska spojnica izme\u0111u unutra\u0161njih sustava biljke koje uklju\u010duje svjetlost i onih koje uklju\u010duje brasinosteroid. “Brasinosteroid i svjetlo antagonisti\u010dki reguliraju razinu GATA2 aktivnosti, a time i stvaranje proteina stimuliranih s GATA2,” ka\u017ee Wang. “Kao rezultat toga, GATA2 predstavlja klju\u010dni spoj unakrsne komunikacije izme\u0111u brasinosteroida i svjetlosnih signalizacijskih puteva.”<\/p>\n
Okosnica koja je stvorena ovim istra\u017eivanjem ostavlja dosta mogu\u0107nosti za daljnja prou\u010davanja razli\u010ditih komponenti svjetlosne signalizacije u biljaka. I neki drugi \u010dlanovi GATA razreda proteina mogu biti uklju\u010deni, kao i druge komponente koje su osjetljive na svjetlo. <\/p>\n
Izvor: Carnegie Institution<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Biljke su vrlo osjetljive na svjetlosne uvjete jer je svjetlost njihov izvor energije i tako\u0111er signal koji aktivira posebne fotoreceptore koji reguliraju rast, metabolizam i fiziolo\u0161ki razvoj. Znanstvenici vjeruju da ti svjetlosni signali kontroliraju rast i razvoj biljaka aktiviranjem ili inhibiranjem biljnih hormona. Novo istra\u017eivanje biologa koji prou\u010davaju biljke na Carnegie promijenilo je prevladavaju\u0107u teoriju […]<\/p>\n","protected":false},"author":10022,"featured_media":21016333,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_lmt_disableupdate":"","_lmt_disable":"","footnotes":""},"categories":[16346],"tags":[],"class_list":["post-2521","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-biljke-i-zivotinje"],"modified_by":null,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2521","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/users\/10022"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2521"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2521\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/media\/21016333"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2521"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2521"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2521"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}