I åratal har forskare varit förbryllade över förmågan hos vissa växter att täta sår och förhindra överdriven blödning när de skadas. Detta fenomen, kallat växtkoagulering eller koagulering, observerades i en mängd olika arter men saknade en heltäckande förklaring på molekylär nivå.
Dr Wurzel och hennes team bestämde sig för att ta itu med denna gåta med hjälp av en multidisciplinär metod som kombinerar avancerad mikroskopi, molekylärbiologi och biokemi. Genom noggranna experimenterande kunde de isolera en grupp proteiner som kallas "fytokoaguliner" som spelar en avgörande roll i växternas koagulering.
Fytokoaguliner visade sig vara närvarande i cytoplasman hos växtceller, särskilt i specialiserade celler nära kärlsystemet. Vid skada eller vävnadsskada frigörs dessa proteiner i det extracellulära utrymmet och interagerar med andra komponenter, vilket utlöser en kaskad av reaktioner som leder till bildandet av en koagel.
Forskarna upptäckte att fytokoaguliner har enzymaktivitet och kan katalysera polymerisationen av specifika proteiner, liknande koaguleringsprocessen som observerats hos djur. Denna polymerisation resulterar i bildandet av ett fibröst nätverk som fångar blodkroppar, skräp och andra partiklar, vilket effektivt förhindrar överdriven blödning.
"Denna upptäckt är ett stort genombrott i vår förståelse av växtfysiologi", säger Dr Wurzel. "Växtkoagulering är en anmärkningsvärd anpassning som gör att växter kan överleva i utmanande miljöer och undvika vattenförlust på grund av skador. Genom att reda ut mekanismerna bakom fytokoaguliner öppnar vi nya vägar för forskning och potentiella tillämpningar inom jordbruk, trädgårdsodling och till och med medicin."
Fynden har väckt intresse bland forskare över hela världen, och ytterligare studier pågår för att utforska de potentiella tillämpningarna av fytokoaguliner. Pågående forskning syftar till att förstå regleringen av fytokoagulinproduktion, undersöka deras specificitet över olika växtarter och bedöma deras potentiella användning som biomaterial vid sårläkning eller vävnadsteknik.
Upptäckten av fytokoaguliner belyser växtbiologins komplexitet och uppfinningsrikedom. När vi går djupare in i växtfysiologins hemligheter avslöjar vi inte bara fascinerande anpassningar utan också värdefulla insikter som kan inspirera till innovationer inom olika vetenskaps- och teknikområden.