Els investigadors estan utilitzant llum de sincrotró per eliminar literalment les parets cel·lulars de la ceba per ajudar les plantes a suportar millor les tensions causades pel canvi climàtic i les malalties.
"Sabem que hi ha hagut molta sequera a les praderies i els mitjans de vida de la gent estan en joc", va dir Ariana Forand, estudiant de màster a la Facultat d'Agricultura i Biorecursos de la Universitat de Saskatchewan (USask). "Seria increïble trobar modificacions que permetessin a les plantes resistir múltiples tensions".
Forand va dirigir un projecte que va explorar com el calci i el bor tenen un paper beneficiós en l'enfortiment de les parets cel·lulars de les plantes, ajudant a reduir la deshidratació que comporta la congelació i la sequera i augmentant la resistència a patògens.
Com va resultar, la planta perfecta per provar la teoria eren les cebes.
L'equip va analitzar mostres de ceba i va recollir dades a l'Advanced Photon Source (APS) a Illinois, gràcies a la col·laboració de la instal·lació amb la Canadian Light Source (CLS) de la Universitat de Saskatchewan.
"Aquest projecte es basa realment en el treball d'un anterior estudiant de màster d'USask, Jun Liu, que va fer treballs d'estrès per congelació", va dir Forand, "i sabem que tant a la sequera com al fred, les plantes perden aigua de manera similar".
Les cebes són bones plantes per utilitzar "perquè podeu treure fàcilment una sola capa de cèl·lules i veure els canvis en la paret cel·lular", una estructura de la planta clau per protegir-se d'estrès de diversos tipus.
Una característica única d'aquesta investigació, els resultats de la qual van ser publicat a la revista Plantes, va ser que va analitzar múltiples tensions alhora: la deshidratació de les cebes gal·leses i les cebes de cocció, i la resistència als patògens a Arabidopsis, una petita mala herba amb flors originària d'Àfrica.
Després d'afegir calci barrejat amb aigua a les cebes cultivades a l'hivernacle, Forand va utilitzar la microscòpia de raigs X de sincrotró per confirmar no només que les plantes havien absorbit el calci sinó que es va localitzar a la paret cel·lular.
Les proves posteriors amb condicions seques van mostrar una reducció de la pèrdua d'aigua a les plantes tractades. De la mateixa manera, se sap que el bor s'uneix a la pectina a les parets cel·lulars d'Arabidopsis, reforçant la seva resistència a la malaltia introduïda.
"Estàvem buscant maneres de reforçar estructuralment les parets cel·lulars", va dir Forand. Confirmar que el calci i el bor redueixen l'impacte de la pèrdua d'humitat i la malaltia obre la porta a buscar un efecte similar en altres plantes.
La doctora Karen Tanino, professora de ciències vegetals d'USask i supervisora de Forand, va dir que en un any determinat, "un estrès podria ser més freqüent que un altre; no es pot predir realment què serà. Aquesta investigació presenta una oportunitat de protegir les plantes contra les variacions d'estrès d'un any a l'altre".
Tant Forand com Tanino creuen que l'ampliació de la seva investigació presenta oportunitats per enfortir la resistència a la pèrdua d'humitat i les malalties tant en cultius de camp com en la indústria hortícola.
Per a més informació:
Victòria Schramm
Font de llum canadenca
Tel: + 1 306-657 3516-
Correu electrònic: victoria.schramm@lightsource.ca