Para ilmuwan telah menemukan bahwa akar tanaman menyesuaikan bentuknya untuk memaksimalkan penyerapan air. Mereka berhenti bercabang ketika kehilangan kontak dengan air dan melanjutkan percabangan hanya setelah terhubung kembali dengan kelembapan, yang membantu tanaman bertahan bahkan dalam kondisi paling kering.
Ilmuwan tanaman di University of Nottingham telah menemukan mekanisme penginderaan air baru yang mereka sebut "hydrosignaling". Portal Phys.org. Ini menunjukkan bagaimana pergerakan hormon berhubungan dengan aliran air. Hasil karya para ilmuwan dipublikasikan di jurnal Science.
Air adalah molekul yang membatasi kecepatan kehidupan di bumi. Perubahan iklim menyebabkan pola curah hujan menjadi lebih tidak menentu, khususnya mempengaruhi tanaman tadah hujan.
Akar memainkan peran penting dalam mengurangi dampak tekanan air pada tanaman dengan mengadaptasi bentuknya (misalnya, bercabang atau melebar) untuk menyediakan lebih banyak air. Mencari tahu caranya akar tanaman beradaptasi dengan stres air sangat penting dalam membantu tanaman meningkatkan ketahanan mereka terhadap perubahan iklim.
Dengan menggunakan tomografi mikro-komputasi sinar-X, para peneliti dapat mengungkapkan bahwa akar berubah bentuk sebagai respons terhadap ketersediaan kelembapan eksternal, menghubungkan pergerakan air dengan sinyal dari hormon tanaman yang mengontrol percabangan akar.
Studi ini memberikan wawasan penting ke dalam gen kunci dan proses yang mengontrol percabangan akar sebagai respons terhadap ketersediaan air yang terbatas, membantu para ilmuwan mengembangkan pendekatan baru untuk mengontrol arsitektur akar guna meningkatkan serapan air dan hasil panen.
Saat akar bersentuhan dengan kelembapan, sinyal hormonal utama (auxin) masuk bersama air, menyebabkan akar baru terbentuk. akar ranting. Namun, ketika akar kehilangan kontak dengan kelembapan, mereka mengandalkan sumber air internal untuk memobilisasi sinyal hormonal lain (ABA) ke luar yang menghalangi sinyal percabangan untuk bergerak. Mekanisme sederhana namun elegan ini memungkinkan akar tanaman menyesuaikan bentuknya dengan kondisi lokal dan mengoptimalkan pengambilan kelembapan.
Penemuan baru ini hanya mungkin terjadi berkat alat mutakhir dan pendekatan kolaboratif dari tim ilmuwan internasional dari Inggris, Belgia, Swedia, AS, dan Israel.