Gıda katkı maddesi olan beta-siklositral (Beta-cyclocitral) köklerin daha hızlı büyümesine yardımcı olan yeni bir bitki hormonu olarak kullanılıyor.
Araştırmacıların Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Dergisinde raporuna göre beta-siklositral adı verilen molekül, toprağa eklendiğinde pirinç ve domates bitkilerinde kök büyümesini hızlandırıyor.
Bununla da kalmayıp ayrıca pirinç bitkilerini tuzlu topraklara karşı dirençli hale getiriyor. Bitkilerde doğal olarak bulunan bir hormon olan molekül, daha sağlıklı ve kuraklığa dayanıklı mahsul arayan çiftçiler için yararlı bir araç olabilir.
Karotenoidlerin birçoğu yeniden düzenlenmiştir ve ticari olarak gıda katkı maddeleri veya besin takviyeleri olarak temin edilebilir. Dickinson yaklaşık 20 kadarını tespit etti ve bitki biyoteknolojisinin kadavrası diyebileceğimiz Arabidopsis üzerindeki etkilerini test etti. Her bir bileşiği, köklerin gelişimini kolayca görebileceği, bitkilerin büyüdüğü açık agar jeline ekledi ve 10 gün boyunca olanları izledi.
Videodaki kök yarışı, kök büyümesini artıran bir bitki hormonu olan beta-siklositral’in etkilerini göstermektedir. Sağdaki pirinç bitkileri kontrol gurubu yani agar ortamında hiç bir hormon yok. Soldaki pirinç bitkileri ise beta-siklositral hormonu içeren bir agar ortamında büyüyor. Kredi: Benfey Laboratuvarı / Duke Üniversitesi / Howard Hughes Tıp Enstitüsü
Araştırmacı, “Beta-siklositral dikkate değer fark yarattı” diyor. Köklerin daha hızlı büyümesini ve daha fazla dallanmasını sağladı. Pilav ve domates bitkilerinde de aynı etkiye sahipti, takip testlerinde gösterdi.
Beta-siklositral (β-Cyclocitral) Farkı
Pirinç bitkilerinde, ekip daha çarpıcı bir etki fark etti: bitkiler tuzlu toprağa da dayanabiliyordu. Tarım alanlarının kontrolsüz ve vahşi sulanması, özellikle toprak yüzeyini daha tuzlu hale getirebilir. Ekip laboratuvardaki bu koşulları taklit etti ve sonra pirinç bitkilerinin nasıl büyüdüğünü izledi. Benfey, “kontrol grubu pirinç bitkilerinin tuza dayanımı iyi değildi, ancak beta-siklositral eklendiğinde, bitkiler tuzlu ortamdan rahatsız olmuş gibi görünmüyordu.”
β-Cyclocitral, tuz stresi altında pirinç kökü büyümesini teşvik eder. (A) Pirinç kökleri β-siklocitral ile işlendi ve jelde 50 mM NaCl ile büyütüldü. (Ölçek çubuğu, 10 mm.) (B) β-siklocitral ile muamele edilmiş ve 50 mM NaCl ile jel içinde büyütülmüş fidelerde kök sistemi derinliği. (C) β-siklocitral işlem görmüş pirinç bitkilerinde tuz stresi altında primer kök uzunluğu. (D) Tuz stresiyle yetişen β-siklocitral ile işlenmiş pirinç bitkilerinde sürgün uzunluğu. (E) Pirinç fidelerinin temsili görüntüleri.
Dickinson, ortama eklenen bileşik, köklerin tuzlu olan üst katmandan hızlı bir şekilde uzayarak daha az tuzlu olan alt katmana geçişi için oldukça yardımcı olduğunu söylüyor.
Araştırmacılar beta-siklositral’in toprağa eklenerek ya da bitkilere püskürtülerek tarımsal olarak faydalı olacağını umuyor. Ayrıca ekip birbirinden farklı iki bitkide (pirinç ve domates) denemenin sonuçları iyi olduğundan diğer pek çok bitkide de işe yarayabileceğini ve bitkilerin kök gelişimini artırabileceğini söylüyor.
Çeviri ve Derleme: Popüler Tarım | Bilim Haberleri
Alexandra J. Dickinson et al. β-Cyclocitral is a conserved root growth regulator, Proceedings of the National Academy of Sciences (2019). DOI: 10.1073/pnas.1821445116