 |
| Chat antar sel? MICU protein mesenger-nya. |
Sebuah
tim peneliti yang dipimpin oleh para ilmuwan dari Universitas Bonn
telah menemukan dasar komunikasi dalam sel tumbuhan. Yaitu adanya protein 'MICU' yang bekerja mengontrol konsentrasi ion kalsium dalam sel. Dengan menggunakan penanda kimiawi tersebut, tanaman dapat mengontrol pembentukan organ dan bereaksi terhadap stres air.
Tanaman bereaksi terhadap rangsangan dari lingkungan mereka dengan tanggapan khusus. Sebagai contoh jika air yang tersedia di lingkungan menjadi terbatas, tanaman akan meminimalkan laju penguapan dari daunnya. Jika terjadi serangan patogen, tanaman mempersenjatai diri dengan senjata kimia. Jika jamur tanah bersimbiosis dengan akar tanaman, keduanya saling berkomunikasi akan tugas mereka masing-masing. "Semua penyesuaian memerlukan banyak komunikasi antara kompartemen individu dari sel tumbuhan," kata Dr Markus Schwarzlaender, penyidik prinsip kelompok Emmy Noether di Institut Ilmu Tanaman dan Konservasi Sumberdaya di Universitas Bonn.
Ketika berbagai komponen sel tumbuhan berkomunikasi dengan yang lain, mereka tidak menggunakan kata-kata tetapi atom kalsium bermuatan positif sebagai gantinya. "Informasi yang dikodekan dalam fluktuasi konsentrasi kalsium dari berbagai kompartemen sel," jelas Dr Schwarzlaender. Bagaimana ion tunggal mengandung dan transduce begitu banyak informasi?
Tanaman bereaksi terhadap rangsangan dari lingkungan mereka dengan tanggapan khusus. Sebagai contoh jika air yang tersedia di lingkungan menjadi terbatas, tanaman akan meminimalkan laju penguapan dari daunnya. Jika terjadi serangan patogen, tanaman mempersenjatai diri dengan senjata kimia. Jika jamur tanah bersimbiosis dengan akar tanaman, keduanya saling berkomunikasi akan tugas mereka masing-masing. "Semua penyesuaian memerlukan banyak komunikasi antara kompartemen individu dari sel tumbuhan," kata Dr Markus Schwarzlaender, penyidik prinsip kelompok Emmy Noether di Institut Ilmu Tanaman dan Konservasi Sumberdaya di Universitas Bonn.
Ketika berbagai komponen sel tumbuhan berkomunikasi dengan yang lain, mereka tidak menggunakan kata-kata tetapi atom kalsium bermuatan positif sebagai gantinya. "Informasi yang dikodekan dalam fluktuasi konsentrasi kalsium dari berbagai kompartemen sel," jelas Dr Schwarzlaender. Bagaimana ion tunggal mengandung dan transduce begitu banyak informasi?
The 'MICU' protein adalah stasiun relay central
Tim Dr Schwarzlaender, bersama-sama dengan para ilmuwan dari Italia, Perancis, Inggris, Australia dan Institut Max Planck untuk Penelitian Pemuliaan Tanaman di Cologne dan University of Muenster, sekarang telah menjelaskan pertanyaan ini. Menyelidiki pembangkit energi seluler (mitokondria) dari thale cress (Arabidopsis thaliana). Para ilmuwan menemukan bahwa 'MICU' protein memenuhi peran sentral dalam mengendalikan konsentrasi ion kalsium dalam mitokondria.
"Pada mamalia, ada protein yang sangat mirip, yang juga mengatur konsentrasi ion kalsium," kata Dr Stephan Wagner dari tim Dr. Schwarzlaender. Seperti turbocharger, ia meminta mitokondria mamalia untuk memberikan lebih banyak energi. Para ilmuwan berspekulasi bahwa ini bisa menjadi kandidat yang menarik, tapi mereka terkejut ketika mereka menemukan nabati 'MICU' terkait erat menjadi stasiun relay sentral dalam sistem komunikasi dari Arabidopsis. "Kedua, protein serupa pada hewan dan tumbuhan telah jelas muncul dari satu nenek moyang, tetapi selama ribuan tahun, mereka telah mengembangkan karakteristik yang berbeda," kata Dr Schwarzlaender.
Pembangkit listrik fluorescing seluler memberikan informasi
Dengan menghancurkan gen dengan cetak biru MICU dalam genom Arabidopsis, para peneliti mampu eksperimental mengeksplorasi apa mempengaruhi protein yang memiliki pada komunikasi kalsium dari sel tumbuhan. Mereka dilengkapi mitokondria dengan protein sensor fluorescing. Menggunakan intensitas fluoresensi variabel sensor, itu mungkin untuk memvisualisasikan perubahan konsentrasi kalsium dari pembangkit energi seluler di tanaman hidup. "Kami mampu mengidentifikasi pengaruh yang jelas pada komunikasi dari mitokondria," papar Dr. Wagner.
"Dengan temuan tersebut, kami telah menetapkan dasar untuk mempengaruhi sinyal kalsium dalam bagian-bagian tertentu dari sel tumbuhan," Dr. Schwarzlaender. Sejak Arabidopsis dianggap model eksperimental untuk tanaman pada umumnya, temuan mungkin dapat digunakan di masa depan untuk mengoptimalkan tanaman. Kedepannya para peneliti menduga bahwa jika ada tanaman tertentu yang bisa direkayasa untuk di simbiosiskan dengan bakteri tanah nitrogen melalui rekayasa kalsium, pertanian akan lebih dapat menghemat penggunaan pupuk.
Cerita Sumber:
Posting di atas dicetak ulang dari bahan yang disediakan oleh University of Bonn. Catatan: Bahan dapat diedit untuk konten.
Pada
November 05, 2015
0 Komentar untuk "MICU" Protein; Chating Ala Sel Tumbuhan