Stomata är små porer som finns på växternas blad och är ansvariga för att reglera utbytet av gaser, såsom koldioxid och vattenånga. När stomata är öppna kommer koldioxid in i växten och vattenånga frigörs. Men när stomata är stängda minskar vattenförlusten, men även koldioxidupptaget begränsas.
Forskargruppen, ledd av forskare från University of Cambridge och John Innes Centre, identifierade ett protein som heter SUPPRESSOR OF KT1 (SKT1) som spelar en avgörande roll för att kontrollera öppning och stängning av stomata. SKT1 är en medlem av en familj av proteiner som kallas receptorliknande kinaser (RLK), som är involverade i olika signalvägar i växter.
Med hjälp av en kombination av genetiska, biokemiska och avbildningstekniker visade forskarna att SKT1 fungerar som en negativ regulator av stomatal öppning. När SKT1 är närvarande förblir stomata stängda, vilket förhindrar vattenförlust. Men när SKT1 tas bort eller hämmas öppnas stomata, vilket möjliggör gasutbyte.
Forskarna fann också att SKT1 interagerar med ett annat protein som kallas KAT1, som är känt för att vara involverat i stomatala rörelser. Denna interaktion tyder på att SKT1 och KAT1 arbetar tillsammans för att reglera stomatal funktion.
"Vår studie avslöjar SKT1:s roll i att kontrollera stomatala rörelser och ger insikter i de molekylära mekanismerna bakom stomatal reglering", säger Dr. Eleni Vatsiou, en postdoktor vid University of Cambridge och huvudförfattaren till studien. "Att förstå hur växter kontrollerar stomatala beteenden är avgörande för att förbättra grödans prestanda, särskilt inför ökande vattenbrist och klimatförändringar."
Upptäckten av SKT1 som en nyckelregulator för stomatala rörelser öppnar nya vägar för forskning om växtvattenanvändningseffektivitet och koldioxidassimilering. Ytterligare studier behövs för att utforska potentialen av att manipulera SKT1 och relaterade proteiner för att förbättra växtens prestanda och motståndskraft i förändrade miljöförhållanden.
