นักวิทยาศาสตร์ Salk แก้ปัญหาการส่งสัญญาณฮอร์โมนสเตียรอยด์ในพืช

เมื่อได้รับสเตียรอยด์บราสซิโนไลด์จากพืชในปริมาณมาก พืชจะ "สูบฉีด" เหมือนที่ผู้เล่นเบสบอลเมเจอร์ลีกใช้สเตียรอยด์ การติดตามสัญญาณของบราสซิโนไลด์ที่ลึกเข้าไปในนิวเคลียสของเซลล์ นักวิจัยจาก Salk Institute for Biological Studies ได้ไขปริศนาว่าฮอร์โมนกระตุ้นการเจริญเติบโตทำงานในระดับโมเลกุลได้อย่างไร นักวิจัยของ Salk นำโดย Joanne Chory ศาสตราจารย์จาก Plant Molecular and Cellular Biology Laboratory และนักวิจัยจากสถาบัน Howard Hughes Medical Institute ได้เผยแพร่ผลการวิจัยของพวกเขาในวารสาร Nature ฉบับสัปดาห์นี้ "ฮอร์โมนสเตียรอยด์บราสซิโนไลด์เป็นศูนย์กลางในการเจริญเติบโตของพืช หากไม่มีฮอร์โมนนี้ พืชก็ยังคงเป็นดาวแคระแกร็น หากเราจะเข้าใจว่าพืชเติบโตอย่างไร เราต้องเข้าใจเส้นทางการตอบสนองต่อฮอร์โมนนี้" ชอรี่กล่าว "การศึกษานี้ชี้แจงว่าเกิดอะไรขึ้นในนิวเคลียสตอนปลายน้ำเมื่อบราสซิโนไลด์ส่งสัญญาณให้เซลล์พืชเติบโต" บราสซิโนไลด์ (Brassinolide) เป็นสมาชิกของกลุ่มฮอร์โมนพืชที่รู้จักกันในชื่อบราสซิโนสเตอรอยด์ เป็นองค์ประกอบสำคัญของการตอบสนองต่อแสงของพืช ทำให้พวกมันสามารถปรับการเจริญเติบโตเพื่อให้ได้แสงหรือทำให้ลำต้นแข็งแรง การแต่งเล็บ การใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติส่งเสริมการเจริญเติบโตที่มีศักยภาพสามารถเพิ่มผลผลิตพืชผลหรือช่วยให้ผู้ปลูกทำให้พืชทนต่อความแห้งแล้ง เชื้อโรค และสภาพอากาศหนาวเย็นได้ดีขึ้น น่าเสียดายที่การสังเคราะห์บราสซิโนสเตียรอยด์ในห้องปฏิบัติการนั้นซับซ้อนและมีราคาแพง แต่การทำความเข้าใจว่าสเตอรอยด์จากพืชทำงานอย่างไรในระดับโมเลกุล วันหนึ่งอาจนำไปสู่วิธีการที่ราคาถูกและง่ายในการเพิ่มจำนวนพืชผลที่เก็บเกี่ยวได้ ในทำนองเดียวกัน เนื่องจากระดับบราสซิโนไลด์ที่ต่ำมีความสัมพันธ์กับภาวะแคระแกร็น การควบคุมระดับฮอร์โมนในช่วงฤดูสงบอาจช่วยให้ผู้ปลูกสามารถควบคุมความสูงของหญ้า ต้นไม้ หรือพืชชนิดอื่นๆ ได้ จึงช่วยลดความจำเป็นในการทำเล็บมือในสวนอย่างต่อเนื่อง จากการศึกษาก่อนหน้านี้ นักวิจัยของ Salk ได้พัฒนาแบบจำลองที่อธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นภายในเซลล์พืชเมื่อบราสซิโนไลด์ส่งสัญญาณให้เซลล์พืชเริ่มเติบโต แต่นางแบบก็คือนางแบบ บ่อยครั้งที่หลักฐานที่สนับสนุนโมเดลใดโมเดลหนึ่งนั้นเป็นทางอ้อมและสามารถสนับสนุนโมเดลหลายตัวได้ นักวิจัยหลังปริญญาเอกและผู้เขียนนำของการศึกษา Grégory Vert ซึ่งปัจจุบันอยู่ที่ Centre national de la recherche scientifique (CNRS) ในเมืองมงเปลลีเยร์ ประเทศฝรั่งเศส ได้อธิบายถึงส่วนประกอบของน้ำตกส่งสัญญาณที่ถ่ายทอดข้อความของบราสซิโนไลด์ไปยังนิวเคลียสของเซลล์ ผู้เล่นเป็นคนรู้จักเก่าและเรารู้จากการศึกษาทางพันธุกรรมว่าพวกเขามีส่วนร่วมในเส้นทางนี้ แต่เมื่อเราไปเยี่ยมทีมเก่าอีกครั้ง มันก็ชัดเจนว่าเราต้องแก้ไขโมเดลดั้งเดิม”