Белок SPX4 — датчик фосфора в растениях

Исследование под руководством Университета Ла Троб может привести к сокращению потерь удобрений и сэкономить миллионы долларов для австралийских фермеров.

Международная команда обнаружила белок, который чувствует уровень жизненно важного фосфора — «топлива в баке» — в растениях и регулирует рост и цветение в ответ на него.

Суть открытия

• Белок SPX4 действует как сенсор фосфорного статуса растения.
• Он регулирует (включает/выключает) усвоение фосфора через изменение экспрессии генов.
• Также он влияет на сроки цветения и производства семян («вторичная» активность).

Проблема и потенциал

• В бедных фосфором почвах Австралии фермеры используют много дорогих не возобновляемых удобрений (суперфосфат, диаммонийфосфат/DAP), которые плохо усваиваются.
• В системе no-till фосфор накапливается в сухом верхнем слое почвы, становясь недоступным («фосфорная засуха»).
• Генетическое управление активностью SPX4 может позволить:
  • Точнее регулировать усвоение фосфора.
  • Усилить усвоение, когда верхний слой почвы влажный, создавая запас «топлива» на период засухи.

Метод и дальнейшие шаги

Исследование проводилось на побегах Arabidopsis thaliana с добавлением фосфорных удобрений и наблюдением за поведением белка. Впервые показано, что SPX4 оказывает как отрицательное, так и положительное регуляторное влияние на усвоение фосфора и рост. Следующий шаг — детальное изучение взаимодействия SPX4 с генными регуляторами развития растений и времени цветения.

Источник: Plant Physiology