"Comprendere come crescono le piante è fondamentale per migliorare i raccolti e la resilienza delle colture", afferma il Prof. Sun Linfeng dell'Università di Scienza e Tecnologia della Cina (USTC). In una scoperta rivoluzionaria, i ricercatori dell'USTC hanno svelato il meccanismo molecolare dell'importazione di auxina nelle piante, un processo critico per la crescita e lo sviluppo.
Pubblicato su Cell il 15 maggio, lo studio descrive in dettaglio come la proteina AUX1 trasporta l'auxina nelle cellule vegetali utilizzando un gradiente di concentrazione protonica. Questa scoperta, fatta in Cina, fornisce la prima visione di come funziona la famiglia di proteine AUX1/LAX.
Il team, guidato dai Prof. Sun Linfeng, Liu Xin e Tan Shutang, ha utilizzato la crio-microscopia elettronica per determinare le strutture ad alta risoluzione di AUX1. Queste strutture hanno rivelato l'architettura della proteina e come si lega all'auxina, offrendo approfondimenti sulla crescita direzionale e sullo sviluppo delle radici.
La ricerca ha anche identificato residui chiave, come His249 (H249), cruciali per il riconoscimento dell'auxina. La mutagenesi e gli esperimenti fisiologici hanno confermato l'importanza di questi residui nella crescita delle piante. Le simulazioni di dinamica molecolare hanno ulteriormente chiarito come gli inibitori come il CHPAA bloccano il trasporto dell'auxina.
Questa svolta offre potenziali applicazioni in agricoltura. Comprendendo e manipolando il trasporto dell'auxina, gli scienziati possono sviluppare colture con una crescita migliorata, sistemi radicali migliorati e migliori risposte allo stress. Ciò potrebbe portare a rese più elevate e a pratiche agricole più sostenibili.