Wanabiolojia katika Chuo Kikuu cha Kitaifa cha Singapore wamegundua jinsi mimea inavyozuia uundaji wa stomata na vinyweleo hadubini kwenye uso wao ili kupunguza upotevu wa maji wakati wa ukame. Lango la Pys.org.
Stomata, ambayo iko kwenye uso wa majani, ni muhimu kwa kubadilishana gesi kati ya mimea na anga. Hata hivyo, wao pia ni vyanzo vikuu vya kupoteza maji wakati majani yanaacha kama mvuke wa maji. Wakati kuna uhaba wa maji, mimea hufanya athari mbili za stomatal ili kuhifadhi maji: hufunga pores ya stomata zilizopo na kupunguza uundaji wa mpya.
Majibu haya, ambayo yanapatanishwa na asidi ya abscisic (ABA), ni muhimu kwa mimea kukabiliana na ukame na ni muhimu hasa kwa kudumisha ufanisi wa kilimo katika hali ya hewa inayobadilika. Walakini, haijasomwa hapo awali jinsi ABA inavyozuia uzalishaji wa tumbo.
Katika toleo la hivi punde Maendeleo ya sayansi Timu ya utafiti inayoongozwa na Profesa Mshiriki wa LAU On Sun kutoka Idara ya Sayansi ya Biolojia katika Chuo Kikuu cha Kitaifa cha Singapore iliripoti juu ya utaratibu unaosababisha ukandamizaji huu wa ukame wa maendeleo ya tumbo.
Wanasayansi waligundua kuwa ABA kubwa iliyoamilishwa na ukame inayoashiria kinasi moja kwa moja phosphorylate kidhibiti kikuu cha stomatal SPEECHLESS (SPCH). Phosphorylation inahusu kuongeza kwa kikundi cha phosphate kwenye molekuli. Phosphorylation hii ya ABA-ikiwa ya protini SPCH hutokea katika maeneo mawili tofauti na husababisha uharibifu wa SPCH.
Kwa sababu SPCH inakuza ukuaji wa tumbo, phosphorylation ya SPCH husababisha kupungua kwa viwango vya SPCH na idadi ya stomata, na uondoaji wa tovuti hizi (sampuli S240/271A) ulisababisha majibu kinyume. Muhimu zaidi, watafiti pia walionyesha kuwa mimea iliyo na maeneo yaliyobadilishwa ya phosphorylation ya SPCH ilionyesha uvumilivu wa ukame tofauti.
Matokeo haya yanaonyesha kuwa "msimbo" fulani ndio msingi wa mwitikio muhimu wa mimea kuhifadhi maji. Kwa kuibadilisha, tunaweza kurekebisha ustahimilivu wa ukame wa mimea ya mazao na kusaidia kuiboresha kwa hali mbalimbali za ukuzaji, kutoka kwa kilimo cha jadi hadi cha mijini.