Корни растений растут и разветвляются, попадая в почву для получения воды и питательных веществ. Однако знания о механизмах, контролирующих рост и развитие корней, ограничены.
Работая над растением Arabidopsis thaliana, Де Смет и его команда решили найти белки, которые связываются и взаимодействуют с известным регулятором корневой системы, рецепторной киназой ARABIDOPSIS CRINKLY 4 (ACR4). Комбинирование различных биохимических методов привело к идентификации PP2A-3 как субстрата фосфорилирования ACR4.
Было показано, что вместе с ACR4 PP2A-3 является частью строго контролируемого концентратора фосфорилирования, который управляет делением клеток и, следовательно, корневой архитектурой. «Эти результаты хорошо согласуются с нашей предыдущей работой над ACR4, первой рецепторной киназой, которой отводится роль в развитии корней», — говорит Де Смет. «Обнаружение нового партнера по взаимодействию ACR4 является захватывающим, потому что теперь мы лучше понимаем механизм действия этого важного регулятора роста растений».Хотя работа проводилась на арабидопсисе, большинство культурных растений имеют гены, похожие на ACR4 и PP2A-3. Лучшее понимание механизмов, управляющих развитием корней, может открыть дверь к новым инструментам для обеспечения урожайности. Например, растения с более глубокой корневой сетью лучше растут, потому что они могут получить доступ к большему количеству почвенных ресурсов, таких как вода и азот.
Напротив, большее количество разветвлений корней в верхнем слое почвы обеспечивает оптимальную добычу фосфатов. «Более глубокие знания о росте корней могут послужить основой для создания новых сортов сельскохозяйственных культур с более развитой корневой системой», — заключает Де Смет.