Pirko Jalakas: Õhulõhede juhtivust ja tundlikkust mõjutavad signalisatsioonirajad

Taimede ellujäämine muutuvas keskkonnas sõltub taimelehtede pinnal asuvatest mikroskoopilise suurusega õhulõhedest. Õhulõhed koosnevad kahest sulgrakust ja nende vahele jäävast õhupilust ning reguleerivad taimede gaasivahetust. Fotosünteesiks vajalik CO2 siseneb lehte läbi õhulõhede, samaaegselt väljub juurtega omastatud vesi transpiratsiooni käigus. Õhulõhede juhtivus on oluline lehe füsioloogiline tunnus, mis väljendab veeauru eraldumise kiirust lehepinnalt ning määrab taimede kasvu, stressitaluvuse ning tootlikkuse. Keskkonnast ja taimesisestest signaalidest lähtuv õhupilu laiuse kiire ja õhulõhede tiheduse pikemas ajaskaalas toimuv regulatsioon määravad õhulõhede juhtivuse väärtuse.

Pirko Jalaka doktoritöös uuriti taimehormooni abstsiishappe (ABA) rolli õhulõhede juhtivuse reguleerimisel ning leiti, et mida väiksem oli ABA sisaldus lehes, seda kõrgem oli õhulõhede juhtivus. Kõrgem õhulõhede juhtivus tuleneb laiemast õhupilust ning suuremast õhulõhede tihedusest. Seega kaotasid ABA-defitsiitsed taimed transpiratsiooni käigus rohkem vett, samas olid nad sellegipoolest võimelised sulgema õhupilusid stressitingimustes. Lisaks leiti, et õhulõhede sulgrakud ning floeemi saaterakud on olulised ABA biosünteesi kohad. OST1, üks olulisemaid valke ABA signaalrajas, reguleeris õhulõhede tundlikkust vastusena keskkonnatingimustele ja ABA-le, kuid ei osalenud õhulõhede tiheduse määramisel. Uuriri ka farnesüleerimist läbiviiva valgu ERA1 rolli õhulõhede regulatsioonis ning leidsime, et ERA1 osaleb õhulõhede juhtivuse määramises ning sinise valguse põhjustatud õhupilude avanemises.

Õhulõhede arengu ning avanemise ja sulgumise regulatsiooni mõistmine on oluline, et aretada erinevatesse keskkonnatingimustesse sobivaid taimi, mis oleks ühtpidi efektiivsema vee kasutusega, kuid samas võimalikult kõrge fotosünteesiga ning sellest tulenevalt saagikamad.

Loe lähemalt Pirko Jalaka doktoritööst: http://dspace.ut.ee/handle/10062/64780