植物蛋白发现可能降低化肥需求
研究人员发现了植物根部的一种蛋白质如何控制矿物质和水的吸收，这一发现可以提高农作物对气候变化的耐受能力，减少化学肥料的使用需求。
研究发表在《当前生物学》杂志上，显示蓝铜蛋白家族的成员——Uclacyanins对Casparian strips的形成至关重要。这些条带是控制植物内部细胞之间形成紧密密封的关键结构，阻止营养物质和水分泄漏的。
这是首次证据表明该家族在木质素的生物合成中的重要性，木质素是地球上最丰富的有机聚合物之一。这项研究揭示了Casparian strips木质素沉积所需的分子机制高度有序，形成可以对植物营养产生巨大影响的纳米域，这一发现有助于开发高效吸收所需养分的作物。
粮食安全是一个紧迫的全球问题。到2050年，农作物产量必须翻倍才能跟上全球人口增长的步伐。在气候变化对水资源供应和减少化肥输入使农业更加环保可持续的影响下，这个目标更加具有挑战性。在这两种情况下，开发具有改进水分和营养物质吸收效率的作物将提供解决方案。
诺丁汉大学生物科学与未来食品中心的Guilhem Reyt博士领导了这项研究项目，他表示：“这项研究揭示了支持改善矿物营养物质和水分利用效率以及增强耐压性的分子机制，使作物更能抵御洪水、干旱、营养物质缺乏和微量元素中毒的能力。
对农业和园艺作物的改进还可能使无法获得无机化肥（包括氮、磷、钾、硫和镁）的自给自足农民受益。这将有助于减轻化肥带来的成本负担，减少其生产和过量使用所造成的环境和生态损害。提高水分利用效率和耐压性也将提高贫瘠土地的自给自足农民的产量。
对根系如何获取重要微量元素和矿物质的更深入了解，将为努力提高食品质量提供重要的分子机制基础，帮助增加食品作物中必要矿物质的含量，减少有毒微量元素的含量。“
