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Lo studio elimina il modo per i nuovi approcci alla malattia vegetale

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Un biologo di Washington State University ha trovato che cosa chiama «appoggio importante stesso» per un'ipotesi di 86 anni circa come le sostanze nutrienti si muovono attraverso le piante. La sua analisi di due-decade del fenomeno ha provocato una serie delle tecniche che possono infine essere usate per combattere le malattie vegetali e rendere i raccolti più efficienti

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Circa 90 per cento dell'alimento che consumiamo contemporaneamente hanno passato tramite il floema di una pianta, il sistema vascolare che porta gli zuccheri ed altre sostanze nutrienti dalle foglie, in cui sono prodotti dalla fotosintesi, alle radici ed ai frutti. Ma gli scienziati conoscono così piccolo circa come questo gli impianti, hanno detto Michael Knoblauch, professore nella scuola di WSU delle scienze biologiche, che sono come i cardiologi che non hanno imparato circa il cuore. «Se avete un'ipotesi piccolo-di sostegno che è centrale piantare la funzione, è un problema,» ha detto. «Per esempio, prenda le interazioni dell'pianta-insetto. Gli afidi si alimentano il sistema. Se non capiamo come il sistema funziona dettagliatamente, non possiamo trovare le nuove strategie per uccidere gli afidi. Il virus delle piante inoltre si muove attraverso il sistema.» Il principio fondamentale di trasporto del floema è stato pubblicato da Ernst Münch nel 1930. Mentre la sua ipotesi è intuitiva ed elegante, non sembra rappresentare la pressione estrema stata necessaria per muovere il liquido in qualcosa grande come albero. Münch ha andato che ad altri per capire. «Ha fornito l'ipotesi perché ha saputo da flusso guidato da soluto potrebbe lavorare,» ha detto Knoblauch. «Ma non era nella misurazione delle tutte queste cose o nell'individuazione della prova per la sua ipotesi.» Per fare la sua individuazione, pubblicata nel eLife del giornale, Knoblauch ha passare più di 20 anni che inventa i modi guardare dentro una pianta senza interrompere i processi che stava provando a misurare e descrivere. «È super-dura lavorare con questo tessuto,» ha detto. «È una domanda tecnica. È realmente difficile da accedergli e questo mi ha affascinato sempre.» Ha misurato le velocità di flusso con i dadi fluorescenti e gli isotopi radioattivi. Con il suoi figlio, gennaio, un secondo autore sulla carta e su uno studente del secondo anno di WSU, ha sviluppato «un picogauge» che potrebbe misurare le pressioni estremamente sensibili del floema. Ha esaminato i pomodori, fave, il fuco fuori dalla Columbia Britannica costeggia e una quercia rossa nella foresta di Harvard in Massachusetts centrale. Con i vari microscopi – dirige la microscopia del Franceschi di WSU ed il centro della rappresentazione – ha misurato le circonferenze non solo dei gambi della pianta ma i fori del tipo di ciabatta dei piatti di setaccio che separano le cellule prolungate nel tessuto del floema. Le geometrie delle cellule erano particolarmente critiche, come cambiamento di ordine di grandezza di diametro di un tubo o di un foro crea un cambiamento di quattro-ordine nel volume consegnato alle radici o ai frutti. Per i suoi studi del eLife, ha effettuato approssimativamente 100.000 misure in ciascuna di tre piante che di ipomea si è sviluppato accanto al Abelson di cinque piani Corridoio di WSU. Oltre a sviluppare la prova per un'ipotesi di lunga data, Knoblauch spera che il suo lavoro provochi i nuovi modi proteggere le piante. Potrebbe anche condurre ai modi di rendere l'energia in combustibili biologici più facile concentrarsi ed accedere a: «Se possiamo dire il floema, “GIUSTO, immagazzinilo qui, dove possiamo raccoglierlo facilmente, “che sarà un grande passo avanti,» ha detto. I co-author del WSU di Knoblauch includono il ricercatore post-dottorato Daniel Mullendore e lo studente di laurea Sierra Beecher. Altri co-author sono Jessica Savage e Michele Holbrook dell'università di Harvard, Benjamin Babst del laboratorio nazionale di Brookhaven, Kaare Jensen dell'università tecnica di Danimarca e tecnologia Adam Dodgen del laboratorio dello studente non laureato. Il finanziamento è venuto dal National Science Foundation, da un'amicizia di Harvard Bullard, dal fondamento di Carlsberg, dal ministero dell'agricoltura degli Stati Uniti e dal Dipartimento per l'energia di Stati Uniti.