Paulina, Tamás2024. június 22., szombat
Tudomány

Különleges vasfelvétel a káposztafej belsejében

2023.08.17.NG
National Geographic Magyarország

Az ELTE kutatóinak legújabb felfedezése hatással lehet élelmiszeripari és egészségügyi tudásunkra és annak alkalmazására, hiszen növényi eredetű táplálékaink és azok színtestjei minden ember számára fontos vasforrást jelentenek.

Félbevágott kelkáposztafej, amelyen jól láthatók a különböző levélrétegek és azok színének változása, valamint a középső szár, ahol a levelek fejlődnek.
Forrás: Solymosi Katalin

 

 

A kutatásból kiderült, hogy a színtestek vasfelvételének fényhiányos mechanizmusa hasonlít a fényen a fotoszintézis által támogatott folyamatára, az erről szóló eredmények a Frontiers in Plant Science szaklapban jelentek meg.

Az Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE) MTI-hez eljuttatott közleménye kiemeli, az élő szervezet számára a vas az egyik legfontosabb ásványi tápanyag. Ez az elem tehát nélkülözhetetlen mind az emberekben, mind a növényekben az enzimek számára, amelyek többek között szerepet játszanak létfontosságú életfolyamatokban: a sejtek légzésében vagy a fotoszintézisben. Ezért elengedhetetlen az anyagcsere szempontjából, hogy ezekbe az enzimekbe be tudjon épülni a vas.

A fotoszintézishez – ahhoz az anyagcsere-folyamathoz, amely napfény energiájával szén-dioxidból és vízből szerves anyagot állít elő a növényekben – vasra van szükség. Mivel a fotoszintézis folyamata a zöld színtestek belsejében játszódik le, a növényi sejtekben a vasat el kell juttatni ezeknek a színtesteknek a belsejébe is.

Az ELTE Növényélettani és Molekuláris Növénybiológiai Tanszékén Solti Ádám és kutatócsoportja évek óta kutatja a zöld színtestek vasfelvételét lehetővé tevő molekuláris folyamatokat. A kutatók arra keresték a választ, hogy azokban a növényi szövetekben, amelyeket nem ér napfény, vajon ugyanolyan módon zajlik-e a vasfelvétel, mint a kloroplasztiszokban. Ehhez egy megfelelő kutatási objektumra volt szükség, amelyből nagy mennyiségben lehet eltérő fejlettségű növényi színtesteket izolálni a vizsgálatokhoz.

A kutatás során kelkáposztafejet vizsgáltak. A növény hatalmas, módosult rügynek tekinthető, amelynek torzsájáról számos, eltérően zöld, és különböző fejlettségű levél ered. Egy félbevágott kelkáposztafejen látható, hogy a szélső, fénynek kitett levelek zöld színűek, befelé haladva halványodnak, a legbelső levelek fehérek-sárgásak.

A jelenség azzal függ össze, hogy a zárvatermő növények fény hiányában nem tudják előállítani a zöld színanyagot, a klorofillt, anélkül pedig fotoszintézisre sem képesek.

A közleményben Solymosi Katalint, a kutatás egyik résztvevőjét idézik, aki a növény előnyeiről szólva elmondta: a káposztafejek belső leveleit a szélső, zöld levelek elzárják a fénytől, ezért a fejek belseje felé haladva fokozatosan fényhiányos állapot jön létre.
A belső levélrétegekben a zöld klorofillok felhalmozódása helyett a jelenlévő karotinoidok sárgás színe látható csak, és különleges szerkezetű, fotoszintetikusan nem aktív színtestek, úgynevezett etioplasztiszok fejlődnek bennük – mondta.

Elektronmikroszkópos kép egy sajátos, nem fotoszintetizáló plasztiszról – az úgynevezett etioplasztiszról -, amely a legbelső kelkáposzta levélrétegekben található meg. A jobbra alul lévő vonal: 1 mikrométer. Piros csillag: az etioplasztisz speciális belső membránrendszere, az úgynevezett prolamelláris test.
Forrás: A felvétel a megjelent cikk Sági-Kazár et al. 2023, doi: 10.3389/fpls.2023.1227811 egyik ábrája

A több intézmény és számos kutató részvételével megvalósuló kutatás során tehát a fotoszintézisre nem képes levelek színtestjeinek a vasfelvételi mechanizmusát vizsgálták, és hasonlították össze a fotoszintézisre képesekével. Az általuk elsőként megfigyelt élettani folyamatok rámutattak, hogy a színtestek vasfelvétele – bár mértékében kisebb ugyan – de pontosan követi azt az elvet, ami a zöld színtestekre is jellemző – áll a közleményben.

„A zöld színtestek vasfelvételéről az elmúlt tizenöt évben azt gondoltuk, hogy kizárólagosan kötődik a fotoszintézishez, valamint kisebb részben a vasnak a napfény által történő közvetlen kémiai redukciójához. Vizsgálataink eredménye meglepő fordulatot hozott mindabban, amit korábban a sejtalkotók létfontosságú tápelem-háztartásáról tudtunk" - foglalta össze a kutatások eredményeit Solti Ádám.

Mindezeknek az alapkutatási jellegű tudományos vizsgálatoknak élelmiszeripari és egészségügyi jelentősége is van, hiszen növényi eredetű táplálékaink és azok színtestjei minden ember számára fontos vasforrást jelentenek. Ezért is fontos megérteni, hogy mely tényezők játszanak jelentős szerepet a színtestek vasfelvételében és vas felhalmozásában.

A kudarcok egyáltalán nem vezetnek sikerhez

A kudarcok egyáltalán nem vezetnek sikerhez

Erős és káros túlzás az a gondolat, miszerint a kudarcok szerepe az, hogy elvezessenek minket a sikerhez.

Új projekt védi Laetoli előember-lábnyomait

Új projekt védi Laetoli előember-lábnyomait

Félő, hogy a klímaváltozás hatására elveszíthetjük az ősi nyomokat, azonban egy új kezdeményezés és összefogás segíthet megóvni.

Hét évig utazott a világ körül a megújuló energiával működtetett hajó

Hét évig utazott a világ körül a megújuló energiával működtetett hajó

Az Energy Observer számára szükséges energiát a nap, a szél és a tengervíz segítségével állítják elő.

Évente 1,8 millió embert veszítünk el az időjáráshoz köthető szívhalál miatt

Évente 1,8 millió embert veszítünk el az időjáráshoz köthető szívhalál miatt

Az emberi szervezet számára túl meleg vagy épp túl hideg időjárás olyan szívproblémákhoz vezet, amelyek halállal végződhetnek.

Ugyanaz az alapja az emberi beszédnek és a madárdalnak

Ugyanaz az alapja az emberi beszédnek és a madárdalnak

A madarak rendkívül sokszínű hangja régóta lenyűgözi az embert, azonban keveset tudtunk eddig a hangképző szerv, az alsó gégefő evolúciójáról.

National Geographic 2024. júniusi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

15 900 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlapNational Geographic 2022. januári címlapNational Geographic 2022. februári címlapNational Geographic 2022. márciusi címlapNational Geographic 2022. áprilisi címlapNational Geographic 2022. májusi címlapNational Geographic 2022. júniusi címlapNational Geographic 2022. júliusi címlapNational Geographic 2022. augusztusi címlapNational Geographic 2022. szeptemberi címlapNational Geographic 2022. októberi címlapNational Geographic 2022. novemberi címlapNational Geographic 2022. decemberi címlapNational Geographic 2023. januári címlapNational Geographic 2023. februári címlapNational Geographic 2023. márciusi címlapNational Geographic 2023. áprilisi címlapNational Geographic 2023. májusi címlapNational Geographic 2023. júniusi címlapNational Geographic 2023. júliusi címlapNational Geographic 2023. augusztusi címlapNational Geographic 2023. októberi címlapNational Geographic 2023. novemberi címlapNational Geographic 2023. decemberi címlapNational Geographic 2024. januári címlapNational Geographic 2024. februári címlapNational Geographic 2024. márciusi címlapNational Geographic 2024. áprilisi címlapNational Geographic 2024. májusi címlapNational Geographic 2024. júniusi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket