Kelompok peneliti yang dipimpin Ram Dixit di Washington University in St. Louis, bekerja bersama mantan mahasiswa dan insinyur dari Center for Engineering Mechanobiology yang didanai NSF, menyelidiki bagaimana kelengkungan akar terbentuk. Hasil mereka, dipublikasikan di Nature Communications, menunjukkan bahwa kontrol lokal pada epidermis dapat menentukan perilaku kelengkungan organ secara keseluruhan. Charles Anderson dari Pennsylvania State University adalah salah satu penulis ko-senior, dan Natasha Nolan kini bekerja di Pivot Bio.
Para peneliti memakai tanaman model di mana akar miring ke kanan atau kiri. Mereka mengekspresikan versi gen tipe-liar di lapisan sel tertentu. Ketika gen tipe-liar ada di lapisan bagian dalam, akar tetap melengkung seolah mutasi masih dominan. Sebaliknya, ekspresi gen yang sama hanya di epidermis mengembalikan pertumbuhan akar menjadi lurus. Eksperimen mekanobiologi menilai orientasi mikrofibril selulosa pada akar mutan, lalu Genin membuat model komputer yang membandingkan lapisan konsentris seperti cincin pada batang.
Model itu menunjukkan lapisan terluar memiliki pengaruh lebih besar; kemiringan pada epidermis dapat menghasilkan sekitar sepertiga dari putaran yang terlihat bila setiap lapisan miring, dan memperbaiki epidermis akan meluruskan seluruh akar. Dixit menyimpulkan bahwa "epidermis bukan kulit pasif, melainkan koordinator mekanis pertumbuhan seluruh organ." Para penulis menekankan pentingnya temuan ini untuk merekayasa arsitektur akar pada tanaman yang harus beradaptasi dengan tanah kering, berbatu, atau padat. Studi didukung oleh CEMB (NSF) dan NIH. Sumber: Washington University in St. Louis.
Kata-kata sulit
- epidermis — lapisan sel terluar pada organ tanamanepidermis dapat, epidermis mengembalikan
- kelengkungan — bentuk atau ukuran membengkok dari suatu strukturperilaku kelengkungan
- mekanobiologi — bidang yang mempelajari efek gaya pada seleksperimen mekanobiologi, Center for Engineering Mechanobiology
- mikrofibril — serat sangat halus penyusun dinding sel
- konsentris — memiliki pusat yang sama dan berbentuk lingkaran
- koordinator — orang atau struktur yang mengatur kerja bagian lain
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Bagaimana penemuan tentang peran epidermis bisa membantu merancang akar tanaman untuk tanah kering atau berbatu?
- Apakah Anda melihat risiko atau keterbatasan jika fokus penelitian dan rekayasa difokuskan hanya pada epidermis? Jelaskan alasan Anda.
- Metode kombinasi eksperimen dan pemodelan komputer digunakan dalam studi ini. Menurut Anda, mengapa kedua pendekatan itu saling melengkapi?
Artikel terkait
Kerugian Hasil Tanaman di Afrika Karena Iklim, Hama, dan Penyakit
Para peneliti GBCL mengatakan guncangan iklim, banjir, hama, dan penyakit menurunkan hasil panen di banyak wilayah Afrika. Studi mencatat contoh di Kenya dan Nigeria serta menyarankan langkah seperti irigasi dan penyimpanan air.
Afrika butuh surveilans One Health yang terintegrasi
Para ahli mengatakan Afrika memerlukan surveilans terintegrasi untuk manusia, hewan, dan lingkungan karena data terfragmentasi memperlambat deteksi wabah. Studi One Health yang dipimpin CABI mengusulkan investasi, pelatihan, dan kerja sama lintas sektor.
Dua faktor risiko demensia: gen dan kerusakan pembuluh darah
Penelitian memeriksa apakah gabungan varian gen APOE ε4 dan tanda kerusakan pembuluh darah di otak (WMH) meningkatkan risiko demensia. Hasil menunjukkan efek kedua faktor bersifat aditif dan kesehatan vaskular dapat dikendalikan.