En forskargrupp ledd av professor Park Yong-gu vid Institutionen för biologiska vetenskaper vid Seoul National University upptäckte mekanismen genom vilken fosforbrist utlöser antocyaninackumulering i växter.

Antocyaniner är röda, lila eller blå pigment som ger många frukter, grönsaker och blommor deras livfulla färger. De är också kraftfulla antioxidanter som ger hälsofördelar för människor och djur.

I växter regleras antocyaninproduktionen av ett komplext nätverk av gener. En av dessa gener, MYB75, är känd för att spela en nyckelroll i regleringen av antocyaninbiosyntesen.

Tidigare studier har visat att MYB75 kan induceras av olika miljöpåfrestningar, såsom ljus, torka och saltstress. Det var dock inte känt hur fosforbrist påverkar uttrycket av MYB75.

I den aktuella studien fann forskargruppen att fosforbrist utlöser uttrycket av MYB75 i Arabidopsis thaliana, en modellväxtart. Detta leder till en ökning av produktionen av antocyaniner, vilket ger växterna en rödaktig färg.

Ytterligare experiment visade att fosforbrist aktiverar en signalväg som involverar transkriptionsfaktorn WRKY42. WRKY42 binder till promotorn för MYB75-genen och aktiverar dess uttryck.

Forskargruppen fann också att fosforbrist-inducerad antocyaninackumulering är associerad med en ökning av uttrycket av gener involverade i produktionen av flavonoidprekursorer, som är byggstenarna för antocyaniner.

Dessa fynd ger nya insikter om de molekylära mekanismerna genom vilka växter reagerar på fosforbrist. Forskargruppen hoppas att denna information kommer att vara användbar för att utveckla nya strategier för att förbättra produktionen av antocyaniner i växter, vilket kan få konsekvenser för livsmedels- och läkemedelsindustrin.