Cellulosa är en komplex sockermolekyl som är den huvudsakliga strukturella komponenten i växternas cellväggar. Det är väsentligt för växtens förmåga att växa, stå emot miljöpåfrestningar och transportera vatten och näring.
Forskargruppen, ledd av forskare vid University of Cambridge, fann att ett specifikt protein, kallat Cellulose Synthase-Like F6 (CSLF6), spelar en avgörande roll i produktionen av cellulosa. CSLF6 är en medlem av en familj av proteiner som kallas cellulosasyntaser, som är ansvariga för att syntetisera cellulosa.
Forskarna använde en kombination av genetiska, biokemiska och avbildningstekniker för att studera funktionen av CSLF6 i växten Arabidopsis thaliana. De fann att CSLF6 är beläget vid plasmamembranet, där det interagerar med andra cellulosasyntaser för att bilda ett cellulosasyntaskomplex. Detta komplex är ansvarigt för att syntetisera cellulosamikrofibriller, som är de grundläggande byggstenarna i cellväggen.
Forskarna fann också att CSLF6 är avgörande för korrekt orientering av cellulosamikrofibriller i cellväggen. Denna orientering är avgörande för växtens förmåga att motstå mekaniska påfrestningar, såsom vind och regn.
Upptäckten av CSLF6:s roll i cellulosasyntes kan leda till nya sätt att förbättra skördarna och utveckla nya biobränslen. Det kan till exempel vara möjligt att konstruera anläggningar för att producera mer cellulosa, vilket skulle kunna göra dem mer motståndskraftiga mot miljöpåfrestningar och öka deras biomassa för produktion av biobränsle.
"Våra fynd ger en ny förståelse för de molekylära mekanismerna bakom cellulosasyntesen i växter", säger Dr Paul Dupree, en växtforskare vid University of Cambridge och huvudförfattare till studien. "Detta kan leda till nya möjligheter för att förbättra skördarna och utveckla hållbara biobränslen."
Studien publicerades i tidskriften Nature Plants.
