"Hiểu cách thực vật phát triển là nền tảng để cải thiện năng suất và khả năng phục hồi của cây trồng", Giáo sư Sun Linfeng từ Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc (USTC) cho biết. Trong một khám phá đột phá, các nhà nghiên cứu USTC đã tiết lộ cơ chế phân tử nhập khẩu auxin ở thực vật, một quá trình quan trọng cho sự tăng trưởng và phát triển.
Được công bố trên tạp chí Cell vào ngày 15 tháng 5, nghiên cứu trình bày chi tiết cách protein AUX1 vận chuyển auxin vào tế bào thực vật bằng cách sử dụng gradient nồng độ proton. Khám phá này, được thực hiện ở Trung Quốc, cung cấp cái nhìn đầu tiên về cách họ protein AUX1/LAX hoạt động.
Nhóm nghiên cứu, do các Giáo sư Sun Linfeng, Liu Xin và Tan Shutang dẫn đầu, đã sử dụng kính hiển vi điện tử lạnh để xác định cấu trúc độ phân giải cao của AUX1. Các cấu trúc này tiết lộ kiến trúc của protein và cách nó liên kết với auxin, cung cấp thông tin chi tiết về sự phát triển định hướng và phát triển rễ.
Nghiên cứu cũng xác định các dư lượng chính, như His249 (H249), rất quan trọng để nhận biết auxin. Đột biến và các thí nghiệm sinh lý đã xác nhận tầm quan trọng của các dư lượng này trong sự phát triển của thực vật. Mô phỏng động lực học phân tử làm rõ hơn cách các chất ức chế như CHPAA chặn sự vận chuyển auxin.
Bước đột phá này mang lại các ứng dụng tiềm năng trong nông nghiệp. Bằng cách hiểu và thao túng sự vận chuyển auxin, các nhà khoa học có thể phát triển các loại cây trồng có sự tăng trưởng được cải thiện, hệ thống rễ được tăng cường và phản ứng căng thẳng tốt hơn. Điều này có thể dẫn đến năng suất cao hơn và các phương pháp nông nghiệp bền vững hơn.