자연 플랜트 저널에 발표 된이 연구는 식물 생물학에서 모델 유기체로 종종 사용되는 작은 꽃 공장 인 Arabidopsis thaliana라는 특정 유형의 식물에 중점을 두었습니다. 연구원들은 아라비돕시스 식물을 섭씨 4도 (화씨 39도)에서 섭씨 -8도 (화씨 18도)까지의 차가운 온도에 노출시킨 후 식물의 유전자 발현, 단백질 수준 및 대사 산물 농도에서 발생한 변화를 분석했습니다.
연구원들은 식물이 다음을 포함하여 여러 가지 변화를 통해 추운 온도에 반응했다는 것을 발견했습니다.
* 반면 단백질의 생성을 증가시켜 식물의 세포에서 얼음 결정이 형성되는 것을 방지하는 데 도움이됩니다.
* 더 많은 용해성 설탕을 생산하여 식물의 세포막을 동결로 인한 손상으로부터 보호하는 데 도움이됩니다.
* 전분을 포도당으로 분해하여 식물에 추운 조건에서 생존 할 수있는 에너지를 제공합니다.
* 반응성 산소 종 (ROS)의 생산을 증가 시키는데, 이는 식물 세포를 손상시킬 수 있지만 신호 및 방어 반응에도 역할을하는 분자입니다.
연구원들은 또한 추운 온도에 대한 식물의 반응이 추운 노출 기간의 영향을 받았다는 것을 발견했습니다. 단기 냉간 노출 (최대 24 시간)은 장기 냉간 노출 (24 시간 이상)과 유전자 발현 및 단백질 수준의 다른 세트를 유발했습니다.
이 연구는 식물이 추운 조건에 적응하는 데 사용하는 분자 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 이 정보는 작물과 다른 식물의 냉간 내성을 개선하기위한 새로운 전략을 개발하는 데 사용될 수 있으며, 기후 변화에 더 탄력적입니다.
이 연구의 수석 연구원 중 한 명인 앨리슨 스미스 교수는“우리의 연구는 추운 온도에 대한 애기 장대 식물에서 발생하는 변화에 대한 포괄적 인 개요를 제공한다. "이 정보는 추운 기후에서 식물이 어떻게 생존하는지 이해하는 데 도움이 될 것이며, 농작물의 냉간 내성을 향상시키는 새로운 방법으로 이어질 수 있습니다."
