Az aarhusi egyetem kutatói azt találták, hogy erre a képességre mindössze két aminosav van erős hatással, melyek apró „építőelemként” működnek egy gyökérfehérjén belül.

„Ez egy figyelemre méltó és fontos felfedezés” – mondja Simona Radutoiu.

A csapat azonosított egy kis régiót a receptorfehérjében, amelyet Symbiosis Determinant 1-nek neveztek el. Ez a régió egyfajta kapcsolóként működik, amely szabályozza, hogy a növény milyen belső üzenetet kap.

Mindössze két aminosav módosításával ebben a kapcsolóban a kutatók egy olyan receptort alakítottak át, amely normál esetben immunválaszt vált ki, úgy, hogy ehelyett szimbiózist indítson el a nitrogénmegkötő baktériumokkal.

„Megmutattuk, hogy két apró változtatás arra késztetheti a növényeket, hogy egy kulcsfontosságú ponton megváltoztassák a viselkedésüket – a baktériumok elutasításáról az együttműködésre” – magyarázza Radutoiu.

A lehetőség kiterjesztése a főbb élelmiszernövényekre

Laboratóriumi kísérletekben a kutatók sikeresen létrehozták ezt a változtatást a Lotus japonicus (egy pillangós) növényben. Ezután az elvet árpában is tesztelték, és azt találták, hogy a mechanizmus ott is működik.

„Elég figyelemre méltó, hogy most már képesek vagyunk egy receptort az árpából kivenni, apró változtatásokat végrehajtani rajta, és ezután a nitrogénmegkötés ismét működik” – mondja Kasper Røjkjær Andersen.

A hosszú távú lehetőségek jelentősek.

„De előbb meg kell találnunk a többi, alapvető kulcsot is” – jegyzi meg Radutoiu.

„Ma csak nagyon kevés növény képes szimbiózisra. Ha ezt ki tudjuk terjeszteni a széles körben használt növényekre, az valóban nagy különbséget jelenthet abban, hogy mennyi nitrogént kell felhasználni.”