Sawise meh sepuluh taun gaweyan, para ilmuwan ing RIKEN wis nemtokake struktur protein transporter kunci sing mbantu tanduran ngumpulake wesi saka lemah. Temuan iki bisa nuntun pangembangan pupuk anyar kanthi potensi dhuwur sing bakal mbantu tetanduran ngekstrak wesi saka lemah sing kurang wesi.
Kira-kira sapratelo saka kabeh tanah ing donya alkalin amarga lemah ngemot akeh uyah alkalin, kalsium karbonat. Wesi ora larut kanthi apik ing lemah alkalin iki, lan kekurangan wesi sing diakibatake bisa mbatesi wutah tanduran.
"Penyerapan wesi saka lemah ora gampang," ujare Atsushi Yamagata saka RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research.
Nanging, suket umum, kalebu gandum lan barley, wis ngembangake strategi unik kanggo nyekel wesi. Padha ngeculake senyawa disebut phytosiderophores sing dibebasake menyang lemah, ing ngendi padha ikatan karo wesi lan mbentuk kompleks sing bisa diserap dening tanduran liwat oyod.
Phytosiderophores minangka senyawa sing dikenal minangka asam mugineat. Nalika nggawa kargo wesi, dheweke diserap maneh menyang sel tanduran dening protein transporter ing membran sel. Nanging akeh sing durung dingerteni babagan mekanisme molekuler saka proses iki.
Saiki, Yamagata lan kanca-kancane wis nemtokake struktur protein transporter kanggo pisanan.
"We wis ditanggulangi struktur protein transporter-loro ing negara unbound lan nalika digabungake karo phytosiderophore wesi-mbeta," ngandika Yamagata. Iki penting amarga mbantu para peneliti ngerti rincian molekul sing apik babagan carane wesiKomplek sing ngemot interaksi karo transporter kanggo digawa menyang sel.
Tim RIKEN wis nyoba nemtokake struktur protein transporter meh sepuluh taun. "Kita ora bisa njupuk kristal sing dibutuhake kanggo dianalisis kanthi kristalografi sinar-X," ujare Yamagata. Terobosan kasebut teka kanthi kemajuan anyar ing teknik sing diarani mikroskop cryo-elektron, sing dicethakaké struktur dening murub elektron ing sampel beku saka protein.
Panliten iki saiki nuntun karya kanggo ngembangake turunan asam mugineat, sing tim percaya bisa dadi generasi anyar pupuk sing efektif banget kanggo lemah alkalin.
"Salah sawijining turunan sintetik, sing dikembangake dening kolaborator Kosuke Namba saka Universitas Tokushima, bisa nambah tuwuhing tanduran luwih apik tinimbang senyawa alami kanthi biaya mung sekitar sepersewu," ujare Yamagata. Disebut asam proline-2′-deoxymugineic (PDMA), turunan stabil kanggo sasi ing lemah, dibandhingake mung dina kanggo senyawa alam.
Namba saiki kerja sama karo pabrikan Jepang kanggo nggedhekake produksi PDMA kanggo panggunaan komersial minangka pupuk pertanian.