Argiari jarraitzeko landareek duten mekanismoa azaleratu dute

Dibulgazioa · Kolaborazioak

Zelulen artean dituzten kanalak funtsezkoak zaizkie landareei argia nondik datorkien jakiteko. Gakoa uraren eta airearen artean sortzen den argi dispertsioan dagoela aurkitu dute.

Zientziaren ikuspegi erromantiko batean ohiko ikuspegia da eureka momentua irudikatzea. Zientziari lotuta ez dagoen une batean, bat-batean, zerbaitek klik egiten du garunean, eta aurkikuntza baterako atea irekitzen duen ideia dator burura.

Argi dago, baina, gehien-gehienetan gauzak ez direla horrela. Zientzialarien lana askoz prosaikoagoa izan ohi da, eta, batez ere unibertsitateari lotutakoen kasuan, burokraziak harekin batera darama denboraren zati esanguratsu bat. Horrez gain, zientziari lotutako lana bera lotuagoa dago datuen eta erreferentzien bilketari, bat-bateko ideiei baino. Lanbide gehienetan gertatzen den modu berean, eta esaera modernoari jarraiki, inspirazioak lanean harrapatu behar zaitu.

argia
1. irudia: landareentzat bereziki garrantzitsua da argia non dagoen jakitea, horri esker gai direlako fotosintesia optimizatzeko. (Argazkia: Juanma Gallego)

Hau esanda ere, onartu beharra dago zenbaitetan gertatzen direla horrelako eureka une txikiak, eta haietatik irakaspen garrantzitsuak atera daitezkeela. Halako zerbait gertatu zitzaion Christian Fankhauser biologoari. Arabidopsis thaliana landarearen ale mutante bat ikusi zuenean konturatu zen bere zurtoina bereziki gardena zela, eta, gainera, landareak ez zuela modu egokian erantzuten argiaren aurrean. Antza, argiari jarraitzeko landare gehienek duten berezko gaitasuna galdua zuen nolabait landare mutanteak. Zientzialaria izanda, Fankhauser konturatu zen gabezia horretan gako garrantzitsu bat aurkitzeko modua egon ahal zela. Inspirazio kolpe hori Science aldizkarian argitaratutako zientzia artikulu bilakatu da.

Logikoa denez, abantaila ugari ditu argiaren jatorria non dagoen jakiteak. Horren arabera, inguruan kokatzeko informazio oso baliagarria eskuratzen dute organismoek. Eta gaitasun hau bereziki garrantzitsua da landareentzat, gehienek fotosintesia egiten dutelako. Landareentzat ez ezik, azken finean fotosintesia kate trofiko gehienarentzat ere nahitaezkoa da, landareak prozesu osoaren oinarrian daudelako.

A. thaliana mutante bat laborategian izatea ez da, noski, frikikeria kontua: organismo eredu bezala landarerik erabiliena da zientzian. Besteak beste, izugarri indartsua da, eta berdin berdin hazi daiteke lasai asko asfalto arteko zirrikitu ñimiño batean zein ISS Nazioarteko Espazio Estazioan ere. Bestetik, argiari jarraitzeko gaitasunari fototropismo esaten zaio, eta orain aurkeztu den ikerketa honen aurretik ere mekanismoaren oinarrizko prozesuak ezagunak ziren. Fototropina hormonek auxina izeneko beste hormonen zabalpena arautzen dute: argiak zutoinean jotzen duenean, landarearen hazkundea ahalbidetzen duten auxinak modu uniformean zabaldu egiten dira. Baina argiak alde batetik baino jotzen ez duenean, auxinak itzalpean dagoen aldean pilatzen dira, alde horren hazkundea sustatuz, eta, ondorioz, landarea argitasunerantz bideratuz.

Dena dela, orain arte ez zen ezagutzen fototropina horiek nola moldatzen diren argia nondik datorren ezagutzeko. Orain, Fankhauserrek gidatutako ikertzaile taldeak misterio hori argitu duela dio.

argia
2. irudia: landare basatia eta mutantea, parez pare. Mutanteak ez dio erantzuten argiari, barruan dituen zelula arteko kanaletan airea ez dagoelako. (Argazkia: Martina Legris / © CIG-UNIL)

Gakoa landare mutanteen gardentasuna ahalbidetzen duten zelulen arteko kanal txikietan dagoela azaldu dute. Hori baita, hain justu, laborategian ikusitako landare horietan zegoen aldea: ohiko itxura zuten landareen kasuan, zelulen arteko kanaletan airea baino ez zegoen. Landare mutanteen kasuan, berriz, kanal horiek likido batez beteta zeuden.

Handik ondorioztatu dute kanaletan dagoen aire hori funtsezkoa dela fototropismoa ahalbidetzeko, uraren eta airearen propietate optikoak desberdinak direlako. Horrela, argiarekiko sentikorra den landare ehuna airearen eta uraren arteko interfazearen ezaugarri optikoez baliatzen da argiaren jatorriaz jabetzeko. Nolabait, airez betetako kanal hauen bitartez zelula fotosentikorrak gai dira argi gradiente bat irakurtzeko eta, ondorioz, argia nondik datorren jakiteko.

Ikerketa zabaltzeko argitaratu duten prentsa oharrean ostadarra ahalbidetzen duen fenomeno optikora jo dute. “Airearen eta uraren errefrakzio indizeak ez dira berdinak”, azaldu du Martina Legris egilekide nagusiak. “Horren ondorioz, ernamuinean zehar igarotzean, argia sakabanatzen da. Guztiok behatu dugu fenomeno hau ostadar bat ikustean”.

Nabarmendu dutenez, argia nondik datorren ondorioztatzeko ez ezik, landarea zelulen arteko kanal hauetaz baliatzen da ere karbono dioxidoa eta oxigenoa garraiatzeko. Besteak beste, horri esker, uholdeak gertatzen direnean hipoxia gainditzeko moduan dago landarea.

Erreferentzia bibliografikoa:

Nawkar, G. M., Legris, M., Goyal, A., Schmid-Siegert, E., Fleury, J., Mucciolo, A., De Bellis, D., Trevisan, M., Schueler, A., & Fankhauser, C. (2023). Air channels create a directional light signal to regulate hypocotyl phototropism. Science, 382(6673), 935–940. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adh9384

Egileaz:

Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

Utzi erantzuna

Zure e-posta helbidea ez da argitaratuko.Beharrezko eremuak * markatuta daude.