Forskning vid Institutionen för jordbruksvetenskaper och den naturliga världen vid Universitat Jaume I i Castellón, Spanien, har identifierat generna inom citronsaft som bioteknik kan förbättra för att bekämpa klimatförändringar. Arbetet i spetsen för professor Vicent Arbona går framåt i förståelsen av signalvägen för ett växthormon som kommer att göra växter mer resistenta mot stress genom översvämningar. Slutsatser av forskningen har publicerats i Växtmolekylärbiologi .

En av de negativa miljöförhållandena som kommer att förvärras med effekterna av den globala uppvärmningen är översvämning av jordbruksmark på grund av kraftigt regn. "Vi har studerat i laboratoriet ett växthormon, abscisinsyra eller ABA, vilket är nyckeln till att reglera växternas tolerans mot ogynnsamma miljöförhållanden, och vi har observerat att det finns specifika hormonella och molekylära svar på stress på grund av översvämning av substratet, " förklarar Arbona, medlem av Ekofysiologi och bioteknikutredningsgruppen.

Forskare vid UJI har identifierat gener förknippade med signaleringen som förmedlas av hormonet och klonat dem - ta bort och isolera dem från växterna för att studera dem mer ingående. "Det som var särskilt relevant ur grundforskningssynpunkt var att, för första gången, sänkningen av nivåerna av ett växthormon jämfört med kontrollvärden som svar på miljöstress kan vara ett fysiologiskt signifikant svar – och data pekar i denna riktning, ", tillägger Vicent Arbona.

Detta växthormons svar, på biokemisk nivå, verkar vara kontrollerad och specifik för denna typ av stress, förutom att vara specifik för rötterna, som är i direkt kontakt med den översvämmade marken. Å andra sidan, på molekylär nivå, forskare finner att det finns ett specifikt svar kopplat till hormonnivåerna i vävnaden, vilket betyder att växten kan berätta vilken typ av stress den utsätts för, och därför framkalla de mest lämpliga fysiologiska reaktionerna för att bekämpa den.

Nästa steg i denna undersökningslinje, redan under utveckling, är att lära sig hur cellulära svar varierar, på molekylär nivå, bland rötterna av översvämmade växter när hormonet inte är närvarande, vilket skulle göra det möjligt att skapa en responsmodell där denna signalväg skulle spela en nyckelroll. "Det är värt att notera, säger Arbona, "att detta arbete utförs med vedartade grödor som citronfrukter, som är svåra att hantera i ett laboratorium, men har fördelen att resultaten lätt kan extrapoleras till verkliga förhållanden." Dessutom, grundläggande kunskap om hur denna signalväg är organiserad och dess nyckelroll i växternas motståndskraft mot substratöversvämningar är det första steget mot bioteknologisk produktion av citronfrukter som är mer resistenta mot denna typ av stress.