Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Aktualności

Wydarzenia | Konferencje | Grupy badawcze | Publikacje

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Wykorzystanie fototropiny, receptora światła niebieskiego roślin, do manipulacji wydajnością fotosyntezy i zwiększenia produktywności roślin.

Wykorzystanie fototropiny, receptora światła niebieskiego roślin, do manipulacji wydajnością fotosyntezy i zwiększenia produktywności roślin.

Optogenetyka uznawana jest za najnowszą i najbardziej perspektywiczną techniką wykorzystywaną w medycynie i neurobiologii. W świetle najnowszych badań okazuje się, że nie tylko.

Metoda polegająca na stymulacji neuronów przy pomocy światła, aby w efekcie wywołać określoną reakcję, może być przeniesiona na organizmy roślinne skutkując zwiększeniem ich produktywności. Zmiana wydajności fotosyntezy roślin może przyczynić się do zwiększenia ilości żywności, energii oraz zapewnić zrównoważony rozwój środowiska.

Wspomniany problem było tematem wykładu profesora Johna Christie z Uniwersytetu w Glasgow, Wielka Brytania, który przyjechał do Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ na zaproszenie dr Justyny Łabuz.

Podczas wykładu pt: „Optogenetic manipulation of phototropism receptor function to improve plant physiology and growth” profesor zaprezentował wykorzystanie fototropiny – receptora światła niebieskiego roślin – do manipulacji wydajnością fotosyntezy i zwiększenia produktywności roślin. Fototropiny kontrolują fototropizm, pozycjonowanie liści, ruchy chloroplastów i otwieranie aparatów szparkowych. W swojej budowie zawierają dwie domeny LOV1 i LOV2 (ang. Light, Oxygen or Voltage), które łączą się z mononukleotydem flawinowym, tworząc układ sensoryczny. W ciemności LOV2 kontroluje aktywność domeny kinazowej. Po indukcji światła konformacja domeny LOV2 zmienia się powodując aktywację kinazy, która determinuje określoną odpowiedź fizjologiczną. Te światłozależne mechanizmy zostały wykorzystane przez naukowców z Glasgow do stworzenia narzędzi optogentycznych, które wprowadzone do roślin Arabidospis thaliana, powodują zmienioną kinetyką ruchów aparatów szparkowych, lepszą asymilację węgla i wydajniejsze wykorzystanie wody w zmiennym środowisku. Ponadto poprzez modyfikacje domeny LOV2 zwiększyli fotoczułość receptorów w warunkach słabego światła co może wpłynąć pozytywnie na wydajność fotosyntezy i produkcję biomasy.

Temat ten jest ważny ze względu na coraz większe zapotrzebowanie ludności świata na produkty roślinne wykorzystywane jako żywność i źródło energii odnawialnej i będzie kontynuowany we współpracy MCB i Uniwersytetu w Glasgow.

 

 

Fot. MCB UJ (od lewej: dr J. Łabuz, prof. J. Christie, dr P. Hermanowicz), MCB Diamond Seminary 22.09.2022

Tekst: Anna Hebda

Polecamy również
W rankingu TOP 2% najlepszych naukowców na świecie znalazło się 93 naukowców z Uniwersytetu Jagiellońskiego, w tym prof. dr hab Krzysztof Pyrć z Małopolskiego Centrum Biotechnologii
W rankingu TOP 2% najlepszych naukowców na świecie znalazło się 93 naukowców z Uniwersytetu Jagiellońskiego, w tym prof. dr hab Krzysztof Pyrć z Małopolskiego Centrum Biotechnologii
Journal Cover for MCB researchers
Journal Cover for MCB researchers
Historia konsorcjum MetaSUB: śledzenie miejskich mikrobów na całym świecie
Historia konsorcjum MetaSUB: śledzenie miejskich mikrobów na całym świecie
Prastare białko chroni enzymy przed stresem oksydacyjnym. Naukowcy z MBC UJ publikują przełomowe wyniki badań w "The EMBO Journal".
Prastare białko chroni enzymy przed stresem oksydacyjnym. Naukowcy z MBC UJ publikują przełomowe wyniki badań w "The EMBO Journal".