Ilmuwan menemukan tarik-menarik oksigen di sel tanaman

Peneliti di Universitas Helsinki menemukan bahwa mitokondria dalam sel tanaman dapat menarik oksigen menjauh dari kloroplas, mengungkapkan interaksi baru yang memengaruhi fotosintesis dan respons stres. Penemuan ini, yang diterbitkan di Plant Physiology, menjelaskan bagaimana tanaman mengelola kadar oksigen internal. Studi tersebut menggunakan tanaman Arabidopsis thaliana yang dimodifikasi secara genetik untuk mengamati proses ini.

Tim yang dipimpin oleh Dr. Alexey Shapiguzov di Centre of Excellence in Tree Biology Universitas Helsinki telah mengidentifikasi mekanisme yang sebelumnya tidak diketahui dalam sel tanaman. Mitokondria, yang menghasilkan energi melalui respirasi, dapat secara aktif menurunkan kadar oksigen di sekitar kloroplas, tempat fotosintesis berlangsung. Pertukaran oksigen ini mengubah cara tanaman menangani spesies oksigen reaktif dan beradaptasi dengan stres lingkungan. Penelitian ini berfokus pada Arabidopsis thaliana, tanaman model, dengan varian yang dimodifikasi secara genetik untuk memiliki cacat mitokondria yang mengaktifkan enzim respirasi alternatif. Modifikasi ini meningkatkan konsumsi oksigen oleh mitokondria, menyebabkan kadar oksigen yang lebih rendah di jaringan tanaman. Akibatnya, kloroplas menunjukkan ketahanan terhadap methyl viologen, bahan kimia yang biasanya menghasilkan spesies oksigen reaktif dengan mengalihkan elektron ke oksigen. Eksperimen dalam kondisi oksigen rendah, yang dibuat dengan mengekspos tanaman ke gas nitrogen, semakin mengonfirmasi interaksi tersebut. Transfer elektron ke oksigen menurun tajam, menunjukkan ketersediaan oksigen yang tidak mencukupi untuk aksi bahan kimia tersebut. Dr. Shapiguzov menyatakan, «sejauh pengetahuan kami, ini adalah bukti pertama bahwa mitokondria memengaruhi kloroplas melalui pertukaran oksigen intraseluler.» Oksigen memainkan peran kunci dalam metabolisme tanaman, pertumbuhan, respons imun, dan adaptasi stres, termasuk penyembuhan luka. Sementara fotosintesis melepaskan oksigen dan respirasi mengonsumsinya, pengaruh langsung antara organel ini sebelumnya tidak dipahami. Temuan ini dapat meningkatkan prediksi respons tanaman terhadap perubahan seperti siklus siang-malam atau banjir. Penemuan ini dapat meningkatkan alat untuk mengukur fisiologi tanaman, membantu deteksi stres dini pada tanaman pangan dan mendukung upaya pemuliaan. Studi tersebut diterbitkan di Plant Physiology pada tahun 2026.

Artikel Terkait

Realistic illustration of spinning hemozoin crystals inside a malaria parasite propelled by hydrogen peroxide reactions, like tiny rockets.
Gambar dihasilkan oleh AI

Scientists identify a rocket-fuel-like reaction that propels spinning iron crystals inside malaria parasites

Dilaporkan oleh AI Gambar dihasilkan oleh AI Fakta terverifikasi

University of Utah researchers report that iron-rich hemozoin crystals inside the malaria parasite Plasmodium falciparum move through the parasite’s digestive compartment because reactions involving hydrogen peroxide at the crystal surface generate chemical propulsion. The work, published in Proceedings of the National Academy of Sciences, links a long-observed phenomenon to peroxide chemistry and could point to new antimalarial drug strategies and ideas for engineered micro- and nanoscale devices.

Researchers at The University of Texas at Austin have discovered that some Asgard archaea, close relatives of complex life's ancestors, can tolerate and use oxygen. This finding resolves a long-standing puzzle about how oxygen-dependent and oxygen-avoiding microbes formed the partnership that led to eukaryotes. The evidence, published in Nature, suggests complex life emerged in oxygenated environments after the Great Oxidation Event.

Dilaporkan oleh AI

An international team including researchers from Cornell University, the Boyce Thompson Institute, the University of Edinburgh, and others has uncovered how hornwort plants use a modified protein, RbcS-STAR, to cluster the key photosynthetic enzyme Rubisco into pyrenoid-like compartments. This mechanism boosts carbon capture and could enhance crop yields by up to 60 percent while reducing needs for water and fertilizers.

Researchers at Osaka Metropolitan University have discovered that light exposure increases adhesion between the outer skin and inner tissues of young pea stems through accumulation of p-coumaric acid. This reinforcement bolsters plant structure but restricts expansion and growth. The findings, published in Physiologia Plantarum, suggest potential applications for improving crop resilience.

Dilaporkan oleh AI Fakta terverifikasi

Researchers at the University of California, Riverside say they have developed a flexible, battery-powered gel patch that generates oxygen inside hard-to-heal wounds—an approach aimed at countering deep-tissue oxygen deprivation that can stall recovery and contribute to amputations. In experiments in diabetic and older mice, the team reported that wounds that often remained open—and were sometimes fatal—closed in about 23 days when treated with the oxygen-generating patch.

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak