Järn är ett viktigt näringsämne för växter, men det kan vara svårt för dem att få tag i tillräckliga mängder från jorden. Detta beror på att järn ofta är bundet till andra element i jorden, vilket gör det svårt för växter att ta upp det.
Vissa växter har utvecklats för att bilda symbiotiska relationer med svampar, vilket hjälper dem att få järn från jorden. Dessa svampar, som kallas mykorrhizasvampar, bildar ett nätverk av hyfer runt växtens rötter. Hyferna sträcker sig längre in i jorden än växtrötterna, och de kan komma åt järn som annars skulle vara otillgängligt för växten.
I den nya studien undersökte forskare vid University of Cambridge de molekylära mekanismerna bakom detta symbiotiska förhållande. De fokuserade på en specifik typ av mykorrhizasvamp, kallad Glomus intraradices, som finns i samband med en mängd olika växter.
Forskarna fann att G. intraradices producerar ett protein som kallas siderofor. Sideroforer är små molekyler som binder till järn och gör det mer lösligt. Detta gör att svampen kan komma åt järn som annars inte skulle vara tillgängligt för växten.
Forskarna fann också att växten producerar ett protein som heter SIT1, som krävs för upptaget av järn från svampen. SIT1 uttrycks i växtens rötter, och det hjälper till att transportera järn från svampen in i växtcellerna.
Forskarna tror att denna studie ger nya insikter om hur växter och svampar samverkar för att förvärva järn. Denna kunskap skulle kunna användas för att utveckla nya strategier för att förbättra skörden och minska jordbrukets miljöpåverkan.
Till exempel kunde bönder inokulera sina grödor med mykorrhizasvampar, vilket skulle hjälpa växterna att få mer järn från jorden. Detta skulle minska behovet av järngödsel, vilket kan vara dyrt och miljöskadligt.
Forskarna planerar nu att undersöka hur andra mykorrhizasvampar interagerar med växter för att förvärva järn. De hoppas att denna forskning ska leda till utvecklingen av nya hållbara 农业技术.
