การค้นพบว่าน้ำตาลเคลื่อนที่ไปทั่วทั้งโรงงานได้อย่างไร

ราคาอาหารพุ่งสูงขึ้นในขณะที่ประชากรโลกเพิ่งมีถึง 7 พันล้านคน ด้วยเหตุนี้ ความต้องการผลผลิตพืชที่เพิ่มขึ้นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง การวิจัยใหม่ที่นำโดย Wolf Frommer ของ Carnegie เข้าสู่ระบบที่น้ำตาลถูกเคลื่อนย้ายไปทั่วโรงงาน จากใบไปยังส่วนที่เก็บเกี่ยวและที่อื่น ๆ อาจมีความสำคัญต่อการแก้ไขปัญหานี้ ซูโครส ผลงานของพวกเขาเผยแพร่ในวันที่ 8 ธันวาคมโดยScience Expressเช่นเดียวกับที่จำเป็นสำหรับร่างกายมนุษย์ในการเคลื่อนย้ายสารอาหารไปยังอวัยวะทุกส่วน พืชสีเขียวจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องขนส่งน้ำตาลเพื่อไปเลี้ยงส่วนต่างๆ ของมัน ในมนุษย์ นี่คืองานของระบบไหลเวียนโลหิต แต่พืชไม่มีเครื่องสูบน้ำเหมือนหัวใจในการเคลื่อนย้ายแหล่งพลังงานที่สำคัญเหล่านี้ พืชใช้ปั๊มโมเลกุลแทน เมื่อ 20 ปีก่อน ทีมงานของ Frommer ได้ระบุส่วนประกอบที่สำคัญอย่างหนึ่งของปั๊มโมเลกุลนี้ ซึ่งทำหน้าที่โหลดน้ำตาลที่เรียกว่าซูโครสเข้าสู่เส้นเลือดของพืช ซึ่งเป็นเนื้อเยื่อที่เรียกว่าโฟลเอ็ม แต่วิธีที่น้ำตาลซูโครสที่ผลิตในใบผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสงจะถูกส่งไปยังผู้ขนส่งที่ย้ายไปยังต้นฟลอกนั้นยังคงเป็นปริศนาอยู่ ดังนั้นจึงไม่ทราบชิ้นส่วนสำคัญของปั๊มโมเลกุล นั่นคือโปรตีนที่เคลื่อนย้ายน้ำตาลซูโครสไปยังด้านในของผนังเซลล์ใบของพืช ทีมของ Frommer ได้แก่ Li-Qing Chen จาก Carnegie ผู้เขียนนำของหนังสือพิมพ์ Xiao-Quing Qu, Bi-Huei Hou และ Davide Sosso รวมถึง Sonia Osorio และ Alisdair Fernie จาก Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology ในงานวิจัยใหม่นี้ พวกเขาได้ระบุชิ้นส่วนที่ขาดหายไปของระบบปั๊มโมเลกุล "เช่นเดียวกับวิศวกร ตอนนี้เราสามารถปรับแต่งส่วนประกอบของปั๊มเพื่อรับมือกับหนึ่งในความท้าทายที่สำคัญสำหรับอนาคตของเรา นั่นคือ การเพิ่มการเคลื่อนย้ายของน้ำตาลไปสู่เมล็ดพืช เพื่อเพิ่มผลผลิตพืชผล" Frommer กล่าว "การระบุปัจจัยสำคัญเหล่านี้ ผู้ขนส่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการพัฒนากลยุทธ์เพื่อให้แน่ใจว่าเสบียงอาหารและควบคุมราคาอาหาร"