Seme klija samo kada se zadovolji niz unutrašnjih i ekoloških potreba. U suprotnom, zaglave u stanju mirovanja. Istraživači sa Instituta Gulbenkian de Ciencia (IGC) predvođeni Paulom Dukue upravo su otkrili mehanizam koji omogućava biljkama da integrišu signale životne sredine i odluče da li treba da započnu razvoj. SCL30a je gen iza ovog sistema odlučivanja.
Interesovanje grupe za ovaj gen potiče od studija ekspresije gena u Arabidopsis thaliana, modelnoj biljci koja pripada porodici kupusa i repe. Povećana ekspresija SCL30a tokom klijanja navela ih je da sumnjaju da može da definiše morfološke i funkcionalne karakteristike semena kao odgovor na stres.
Da bi odgovorili na ovu hipotezu, istraživači su promenili ekspresiju proteina SCL30a i procenili karakteristike semena u različitim okruženjima. Kada su seme bez ovog proteina tretirali solju, ono je klijalo manje i kasnije od normalnog semena. Nasuprot tome, seme koje je prekomerno eksprimiralo protein klijalo je dvostruko brže, posebno u nepovoljnim uslovima.
Analize koje su sproveli istraživači otkrile su da su ovi ishodi proistekli iz inhibicije signala koje šalje apscizinska kiselina (ABA), hormon koji sputava klijanje u uslovima stresa. Kontrolom ekspresije gena izazvanih ovim hormonom, protein SCL30a smanjuje osetljivost biljke na visok salinitet, omogućavajući semenu da klija.
„Ovi nalazi su u skladu sa nagomilanim dokazima koji pokazuju da je regulacija ekspresije gena ovom klasom proteina ključna za kontrolu odgovora na stres biljaka“, objašnjava Tom Laloum, postdoktorski istraživač na IGC-u i jedan od prvih autora studije. Istraživači su takođe pokazali da ovaj protein kontroliše druge aspekte razvoja biljaka posredovane ABA, uključujući veličinu semena, koja se povećala kada je SCL30a bio prekomerno izražen.
Glavni istraživač Paula Dukue objašnjava da bi ove genetske funkcije „mogle da se prevedu u vrste useva, što rezultira većim semenima koje bolje klijaju u nepovoljnom okruženju“. Ovo bi moglo da reši ograničenja u produktivnosti useva zbog zaslanjivanja zemljišta, što je problem koji se širi u različitim delovima sveta, uključujući Portugal.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Plant, Cell & Environment.
