유럽 과학자 팀은 콩과 식물의 질소 고정을 조절하는 아연 - 감지 단백질을 확인하여 농업에서 합성 비료 사용을 줄일 수있는 새로운 가능성을 열었습니다.
질산염 (FUN) 하의 고정으로 알려진 단백질은 아연 센서 및 전사 인자 역할을하는 것으로 밝혀졌으며, 콩과 식물이 rhizobia 박테리아와 상호 작용하는 방식에 영향을 미치는 전사 인자로서 대기 질소를 식물 성장을위한 유용한 형태로 변환하는 방법에 영향을 미친다. 그 결과는 발표되었습니다자연Aarhus University의 연구원, Madrid Polytechnic University 및 European Synchrotron 방사선 시설 간의 협력의 결과입니다.
Aarhus University의 Jieshun Lin 조교수는“아연은 식물에서 신호 전달 분자로 간주 된 적이 없다”고 말했다. "150,000 개 이상의 식물을 선별 한 후, 우리는 재미를 아연 - 질소 고정에 중요한 반응 형 조절기로 확인했습니다."
대두, 소비 및 파바 콩과 같은 콩과 식물은 뿌리 결절에 박테리아를 고정하는 질소 -와 공생에 의존합니다. 그러나 이러한 결절은 환경 조건에 매우 민감하며 질소가 이미 토양에 풍부 할 때 종종 폐쇄됩니다. 연구에 따르면 아연은이 과정에서 2 차 신호 역할을하며, 세포 아연 수준을 기반으로 한 결절 활동을 재미있게 조정합니다. 아연이 풍부 할 때 필라멘트를 형성하여 재미가 비활성화됩니다. 아연이 부족하면 활성화되고 지속적인 질소 고정을 촉진합니다.
"이 메커니즘은 식물이 변화하는 조건에 대한 반응으로 질소 고정을 동적으로 조절할 수있게한다"고 연구의 코스퍼 Røjkjær Andersen 교수는 말했다. "비료 사용을 최소화하는 것이 우선 순위 인 농업 환경에서는 가치가있을 수 있습니다."
지속적인 질소 고정은 토양에서 질소 가용성을 증가시켜 후속 작물에 도움이되고 화학적 입력에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다. 연구원들은이 아연 신호 전달 경로를 어떻게 적용 할 수 있는지 탐구 할 계획입니다.
이 연구는 Bill & Melinda Gates Foundation, Carlsberg Foundation 및 European Research Council의 자금 지원을 통해 농업의 영양소 공생 (ENSA) 프로젝트를 가능하게했습니다. 아연 신호 발견을 다루는 특허 출원은 연구팀의 여러 구성원이 제출했습니다.
