Botaničari su shvatili kanale i transportere koji su uključeni u unos i transport hranljivih materija, ali kako su oni pozicionirani tamo gde treba da budu?
Na primer, biljkama je potreban bor, koji u ćelije unose molekuli poznati kao kanal borne kiseline. Ali kako proteini koji formiraju kanal dospevaju do plazma membrane?
Istraživačka grupa koju je predvodio profesor Junpei Takano sa Visoke poljoprivredne škole Univerziteta Osaka Metropolitan identifikovala je mutantnu liniju Arabidopsis thaliana u kojoj kanali borne kiseline nisu pravilno transportovani do plazma membrane. Nalazi su objavljeni u Časopisu eksperimentalne botanike.
Uzrok je bio nedostatak proteina KAONASHI3 (KNS3); naziv kaonaši (na japanskom za „bez lica“) dao je 2008. istraživački tim pod vođstvom vanrednog profesora Univerziteta Nagoja Sumie Išiguro, koji je i autor tekuće studije.
Detaljno ispitivanje procesa transporta kanala borne kiseline otkrilo je da KNS3 i homologni proteini nazvani KNSTH1 i KNSTH2 verovatno formiraju proteinski kompleks. Ovi kompleksi pomažu da se kanali borne kiseline pomeraju iz endoplazmatskog retikuluma do Golgijevog aparata, zatim do plazma membrane.
Pored toga, polen Arabidopsis thaliana obično ima površinu sa šarama poput kože mošusne dinje, ali ovaj obrazac nestaje – postaje bezličan – kod mutantnih sojeva kojima nedostaje funkcija kodiranja proteina KNS3 gena, koji je uključen u formiranje polena eksina. Ova karakteristika može biti posledica abnormalnog transporta proteina koji nije u kanalu borne kiseline.
„Na osnovu mehanizma intracelularnog transporta membranskih proteina otkrivenog u ovoj studiji, biljke bi mogle da regulišu unos hranljivih materija i strukturu polena regulacijom unutarćelijskog transporta specifičnih proteina preko kompleksa KNS3-KNSTH1-KNSTH2“, rekao je profesor Takano. „Naši rezultati bi mogli pomoći u otkrivanju načina za smanjenje potreba za đubrivom uz poboljšanje prinosa useva.
