Orhus Universiteti tərəfindən

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriArpa, bakteriya ilə simbioz vasitəsilə havadan azotu fiksasiya etməyə imkan verən genetik düzəlişə müsbət cavab verən məhsullardan biridir. Kredit: Arlington, Virciniya, ABŞ-dan Cliff (Wikimedia Commons)

Tədqiqatçılar bəzi bitkilərin azot olmadan necə sağ qaldığını anlamağa bir addım daha yaxınlaşıblar. Onların işi nəhayət, buğda, qarğıdalı və ya düyü kimi məhsullarda süni gübrəyə ehtiyacı azalda bilər.

Orhus Universitetinin molekulyar biologiya professorları Kasper Røjkjær Andersen və Simona Radutoiu deyirlər: “Biz daha yaşıl və iqlimə uyğun qida istehsalına bir addım daha yaxınıq”. Nəticələr Nature jurnalında dərc olunub .

İki tədqiqatçı kənd təsərrüfatının süni gübrəyə olan ehtiyacını necə azalda biləcəyimizi başa düşmək üçün vacib bir açar tapdıqları yeni bir araşdırmaya rəhbərlik etdilər.

Bitkilərin böyüməsi üçün azot lazımdır, əksər bitkilər yalnız gübrədən aldığı qidadır. Yalnız bir neçə bitki, məsələn, noxud, yonca və lobya onsuz idarə edə bilər. Havadan azotu bitkinin istifadə edə biləcəyi formaya çevirən xüsusi bakteriyalarla simbiozda yaşayırlar.

Bu gün dünyanın hər yerində tədqiqatçılar bu xüsusi qabiliyyətin arxasında duran genetik və molekulyar mexanizmləri anlamağa çalışırlar ki, bir gün buğda, arpa və qarğıdalı kimi məhsullara keçsinlər.

Bu, bitkilərin azotla özünü təmin etməsinə şərait yaradar və beləliklə, hazırda dünyanın ümumi enerji istehlakının təxminən 2%-ni təşkil edən və böyük miqdarda CO ₂ emissiya edən süni gübrəyə ehtiyacı azaldar .

Tədqiqatçılar bitkilərin reseptorlarında onların immun sistemini dayandırmasına və azot fiksasiya edən bakteriyalarla simbiozun yaranmasına səbəb olan kiçik dəyişiklikləri müəyyən ediblər .

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1762430524&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-11-genetic-nitrogen-bacteria.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&aicrs=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQxLjAuNzM5MC4xMjMiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MS4wLjczOTAuMTIzIl0sWyJOb3Q_QV9CcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTQxLjAuNzM5MC4xMjMiXV0sMF0.&abgtt=6&dt=1762430523920&bpp=1&bdt=99&idt=21&shv=r20251104&mjsv=m202511030101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1762430521%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1762430521%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1762430521%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=5765528093437&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2150&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31095560%2C31095609%2C95375934%2C42533293%2C95376120%2C95340252%2C95340254&oid=2&pvsid=1424832587897971&tmod=481458148&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&plas=164x742_l%7C164x742_r&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=180

Dost yoxsa düşmən?

Bitkilər torpaqdakı mikroorqanizmlərdən gələn siqnalları qəbul etmək üçün hüceyrələrinin səthindəki reseptorlardan istifadə edirlər.

Bəzi bakteriyalar onların “düşmən” olduqlarını və bitkilərin özlərini müdafiə etmələri lazım olduğunu bildirən kimyəvi maddələr yayırlar. Digərləri qidalanmaya kömək edən “dostlardır”.

Noxud, lobya, yonca kimi paxlalı bitkilər öz köklərinə xüsusi bakteriyalar dəvət edir. Burada bakteriyalar havadan azotu çevirərək bitkiyə ötürür. Bu əməkdaşlıq simbioz adlanır və paxlalı bitkilərin süni gübrə olmadan böyüməsinin səbəbi budur.

Tədqiqatçılar kəşf etdilər ki, bu qabiliyyət əsasən iki amin turşusu – bitkilərin köklərindəki zülalın iki kiçik “tikinti bloku” tərəfindən idarə olunur.

“Bu, diqqətəlayiq və vacib bir tapıntıdır” dedi Radutoiu.

Köklərdəki zülal bakteriyalardan gələn siqnalları qəbul edən “reseptor” funksiyasını yerinə yetirir. Bitkinin həyəcan təbili çalması (immun sistemi) və ya bakteriyaları (simbioz) qarşılaması lazım olduğuna qərar verir.

Tədqiqatçılar zülalda Symbiosis Determinant 1 adlandırdıqları kiçik bir sahə tapdılar. Bu sahə bitki hüceyrəsi daxilində hansı mesajın göndərildiyini təyin edən bir növ keçid rolunu oynayır. Bu keçiddə yalnız iki amin turşusunu dəyişdirməklə, tədqiqatçılar normal olaraq azot fiksasiya edən bakteriyalarla simbiozun başlaması üçün immun reaksiyasını tetikleyen reseptor əldə edə bilərlər .

Radutoiu izah edir: “Biz göstərdik ki, iki kiçik dəyişiklik bitkilərin davranışlarını mühüm bir məqamda dəyişdirə bilər – bakteriyaları rədd etməkdən tutmuş onlarla əməkdaşlığa qədər”.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

Buğda, arpa və qarğıdalı üçün imkanlar

Laboratoriyada tədqiqatçılar Lotus japonicus bitkisini uğurla dəyişdirdilər. Ancaq eyni prinsip arpada işlədiyini sübut etdi.

Røjkjær Andersen deyir : “İndi arpadan reseptor götürməyimiz, onda kiçik dəyişikliklər etməyimiz və sonra azot fiksasiyasının yenidən işləməsi olduqca diqqətəlayiqdir”.

Perspektivlər böyükdür. Əgər modifikasiya digər məhsullara köçürülə bilərsə, nəhayət, buğda, qarğıdalı və ya düyü kimi dənli bitkiləri azotu özləri düzəltmək qabiliyyəti ilə yetişdirmək mümkün ola bilər – bu gün paxlalılar kimi.

Radutoiu deyir: “Ancaq biz əvvəlcə digər vacib açarları tapmalıyıq”. “Bu gün yalnız çox az sayda məhsul simbioz həyata keçirə bilər. Əgər bunu geniş istifadə olunan bitkilərə də şamil edə bilsək, bu, həqiqətən də nə qədər azotun istifadə edilməsi lazım olduğuna dair böyük fərq yarada bilər.”

Daha çox məlumat: Simona Radutoiu, İki qalıq azot təyin edən simbioz üçün toxunulmazlıq reseptorlarını yenidən proqramlaşdırır, Təbiət (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09696-3 . www.nature.com/articles/s41586-025-09696-3

Jurnal məlumatı: Təbiət 

Orhus Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir