Tha luchd-saidheans Oilthigh California air dàta ginteil a lorg a chuidicheas bàrr bìdh leithid tomatoan agus rus a bhith beò ann an amannan tart nas fhaide agus nas dian air a’ phlanaid bhlàthachaidh againn.
Thairis air na deich bliadhna a dh’ fhalbh, bha an sgioba rannsachaidh a’ feuchainn ri atlas moileciuil de fhreumhan bàrr a chruthachadh, far am bi planntrais a’ lorg buaidh tart agus bagairtean àrainneachdail eile an toiseach. Le bhith a’ dèanamh seo, lorg iad ginean a dh’fhaodas luchd-saidheans a chleachdadh gus na lusan a dhìon bho na cuideaman sin. An obair aca, a chaidh fhoillseachadh air 20 Cèitean anns an iris Cell, air ìre àrd de thuigse fhaighinn air na gnìomhan bunaiteach oir chuir e còmhla dàta ginteil bho dhiofar cheallan de freumhan tomato a chaidh fhàs a-staigh agus a-muigh.
“Gu tric, bidh luchd-rannsachaidh a’ dèanamh deuchainnean obair-lann agus taigh-glainne, ach bidh tuathanaich a ’fàs rudan san raon, agus tha an dàta seo a’ coimhead air sampallan achaidh cuideachd, ”thuirt Neelima Sinha, àrd-ollamh bith-eòlas planntrais aig UC Davis agus co-ùghdar a’ phàipeir. Thug an dàta fiosrachadh seachad mu ghinean a tha ag innse don lus trì prìomh rudan a dhèanamh.
Tha Xylem nan soithichean lag, coltach ri pìob, a bhios a’ giùlan uisge agus beathachadh bho na freumhaichean fad na slighe suas gu na brògan. Às aonais còmhdhail ann an xylem, chan urrainn don lus a bhiadh fhèin a chruthachadh tro photoynthesis. “Tha Xylem glè chudromach airson planntaichean a chladhach an aghaidh tart a bharrachd air salann agus cuideaman eile,” thuirt prìomh ùghdar an sgrùdaidh Siobhan Brady, àrd-ollamh bith-eòlas planntrais aig UC Davis.
Mar sin, às aonais còmhdhail mhèinnearach planntrais ann an xylem, bhiodh nas lugha de bhiotamain agus de bheathachadh a tha riatanach airson ar mairsinn beò aig daoine agus beathaichean eile. A bharrachd air cuid de chluicheadairean àbhaisteach a dh’ fheumadh an xylem a chruthachadh, lorgadh ginean ùra is iongantach.
Is e an dàrna prìomh sheata de ghinean an fheadhainn a bhios a’ stiùireadh sreath a-muigh den fhreumh gus lignin agus suberin a thoirt gu buil. Is e suberin am prìomh stuth ann an corc agus bidh e a’ cuairteachadh cheallan planntrais ann an sreath thiugh, a’ cumail uisge ann an tart. Tha suberin anns na freumhaichean aig bàrr mar tomato agus rus. Tha suberin aig measan Apple timcheall air na ceallan a-muigh aca. An àite sam bith a thachras e, tha e a 'cur casg air a' phlannt bho bhith a 'call uisge. Bidh Lignin cuideachd a 'dìon cheallan agus a' toirt seachad taic meacanaigeach.
“Tha suberin agus lignin nan cruthan nàdarra de dhìon tart, agus a-nis gu bheil na ginean a tha a’ còdachadh dhaibh anns an t-sreath shònraichte seo de cheallan air an comharrachadh, faodar na todhar sin a leasachadh, ”thuirt co-ùghdar an sgrùdaidh Julia Bailey-Serres, UC. Àrd-ollamh gintinneachd ri taobh na h-aibhne. “Tha mi air bhioran gu bheil sinn air uimhir ionnsachadh mu na ginean a tha a’ riaghladh an ìre bacaidh taiseachd seo. Tha e cho cudromach airson a bhith comasach air fulangas tart airson bàrr a leasachadh," thuirt i.
Bha ginean a tha a’ còdachadh airson meristem freumh planntrais cuideachd gu math coltach ri tomato, rus, agus Arabidopsis, plannt modail coltach ri luibhean. Is e am meristem bàrr fàs gach freumh, agus is e tobar nan ceallan uile a tha a’ dèanamh suas am freumh.
“Is e an sgìre a tha gu bhith a’ dèanamh a’ chòrr den fhreumh, agus a bhios na àite sònraichte airson bun-cheallan,” thuirt Bailey-Serres. “Tha e ag òrdachadh feartan nam freumhan fhèin, leithid cho mòr sa gheibh iad. Le eòlas air cuidichidh sin sinn le bhith a’ leasachadh siostaman freumhaich nas fheàrr.”
Mhìnich Brady, nuair a tha ùidh aig tuathanaich ann am bàrr sònraichte, gu bheil iad a’ taghadh lusan aig a bheil feartan a chì iad, leithid measan nas motha agus nas tarraingiche. Tha e tòrr nas duilghe do luchd-briodaidh lusan a thaghadh le feartan fon talamh nach fhaic iad.
“Tha an ‘leth falaichte’ de phlannt, fon talamh, deatamach do luchd-briodaidh beachdachadh a bheil iad airson plannt fhàs gu soirbheachail," thuirt Brady. “Le bhith comasach air meristem freumhan plannt atharrachadh cuidichidh sin sinn le bhith ag innleachadh bàrr le feartan nas ion-mhiannaichte.”
Ged nach do rinn an sgrùdadh seo ach trì lusan, tha an sgioba den bheachd gun gabh na co-dhùnaidhean a chuir an sàs nas fharsainge. “Tha tomato agus rus air an sgaradh le còrr air 125 millean bliadhna de mean-fhàs, ach tha sinn fhathast a’ faicinn coltas eadar na ginean a tha a ’cumail smachd air prìomh fheartan,” thuirt Bailey-Serres. “Tha e coltach gu bheil na rudan sin coltach ri bàrr eile cuideachd."