"Memahami bagaimana tumbuhan tumbuh sangat penting untuk meningkatkan hasil panen dan ketahanan tanaman," kata Prof. Sun Linfeng dari Universitas Sains dan Teknologi Tiongkok (USTC). Dalam penemuan terobosan, para peneliti USTC telah mengungkap mekanisme molekuler impor auksin pada tumbuhan, sebuah proses penting untuk pertumbuhan dan perkembangan.
Diterbitkan di Cell pada 15 Mei, penelitian ini merinci bagaimana protein AUX1 mengangkut auksin ke dalam sel tumbuhan menggunakan gradien konsentrasi proton. Penemuan ini, yang dibuat di Tiongkok, memberikan pandangan pertama tentang bagaimana keluarga protein AUX1/LAX berfungsi.
Tim yang dipimpin oleh Prof. Sun Linfeng, Liu Xin, dan Tan Shutang, menggunakan mikroskop elektron kriyo untuk menentukan struktur resolusi tinggi AUX1. Struktur ini mengungkapkan arsitektur protein dan bagaimana ia berikatan dengan auksin, menawarkan wawasan tentang pertumbuhan terarah dan perkembangan akar.
Penelitian ini juga mengidentifikasi residu kunci, seperti His249 (H249), yang penting untuk pengenalan auksin. Mutagenesis dan eksperimen fisiologis mengkonfirmasi pentingnya residu ini dalam pertumbuhan tanaman. Simulasi dinamika molekuler lebih lanjut mengklarifikasi bagaimana inhibitor seperti CHPAA memblokir transportasi auksin.
Terobosan ini menawarkan aplikasi potensial dalam pertanian. Dengan memahami dan memanipulasi transportasi auksin, para ilmuwan dapat mengembangkan tanaman dengan pertumbuhan yang lebih baik, sistem akar yang ditingkatkan, dan respons stres yang lebih baik. Ini dapat menyebabkan hasil yang lebih tinggi dan praktik pertanian yang lebih berkelanjutan.