มีการค้นพบปัจจัยใหม่ที่ควบคุมรูปแบบเม็ดแป้งในข้าวสาลี การค้นพบนี้อาจนำไปสู่การผลิตธัญพืชที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นในระยะยาวซึ่งมีแป้งคุณภาพสูงและดีต่อสุขภาพ แป้งเป็นคาร์โบไฮเดรตหลักในการจัดเก็บในใบและอวัยวะที่ไม่สังเคราะห์แสงของพืชหลายชนิด เช่น เมล็ดพืชและมันฝรั่ง หลายคนรู้ดีว่าแป้งประเภทต่างๆ ถูกผลิตขึ้นในพืชอย่างไร แต่ไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับวิธีที่พวกมันสร้างโครงสร้างแกรนูลที่ไม่ละลายน้ำของพวกมัน
คำถามสำคัญเกี่ยวกับวิธีเริ่มต้น
แกรนูลและสิ่งที่ควบคุมขนาดและรูปร่างของเม็ดในเอนโดสเปิร์มของซีเรียล ส่วนในของเมล็ดพืชที่ใช้ทำแป้งขาวและแหล่งแคลอรี่ที่สำคัญในอาหารของมนุษย์
ระหว่างธัญพืชธัญพืช รูปร่างเม็ดแป้งมีความหลากหลายมาก ตัวอย่างเช่น ข้าวสาลีแสดงกลุ่มที่แตกต่างกันสองเม็ด: เม็ดชนิด A ขนาดใหญ่ และเม็ดเล็กชนิด B ในทางตรงกันข้าม ข้าวจะเกิดเป็นเม็ดผสม ซึ่งโครงสร้างการจัดเก็บเดียวมีเม็ดหลายหน้าหลายหน้า อย่างไรก็ตาม ปัจจัยที่กำหนดความแตกต่างเหล่านี้ยังไม่ทราบในปัจจุบัน การวิจัยตอบคำถามสำคัญ
ในการวิจัยที่ปรากฏในวารสารNew Phytologistนักวิจัยของ John Innes Center ร่วมกับนักวิจัยที่ Quadram Institute ได้ให้คำตอบสำหรับคำถามสำคัญบางประการเกี่ยวกับการเริ่มต้นแป้ง
พวกเขาระบุปัจจัยที่สามารถแปลงข้าวสาลีที่มักจะทำให้เม็ดประเภท A และ B เป็นพืชผลที่ส่วนใหญ่ทำเม็ดผสม ซึ่งทำได้โดยการตรวจสอบรุ่นข้าวสาลีของ SS4 (การสังเคราะห์แป้ง 4) ซึ่งเป็นปัจจัยที่ทราบแล้วซึ่งได้รับการศึกษาใน Arabidopsis และพบว่ามีบทบาทสำคัญในการเริ่มต้นเม็ดในโรงงานต้นแบบนี้
การศึกษาแสดงให้เห็นว่า SS4 จำเป็นสำหรับการเริ่มต้นเม็ดแบบปกติภายในเอนโดสเปิร์มข้าวสาลี การสูญเสีย SS4 ไม่ได้ส่งผลกระทบต่อเนื้อหา องค์ประกอบ หรือโครงสร้างของแป้งเอนโดสเปิร์ม อย่างไรก็ตาม ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของเม็ดสารประกอบในช่วงต้นของการพัฒนาของเมล็ดพืช ดังนั้นในข้าวสาลีเอนโดสเปิร์ม SS4 จึงจำเป็นต้องควบคุมจำนวนการเริ่มต้นของเม็ด
ที่น่าสนใจคือ ใบของพืชเหล่านี้มีเม็ดแป้งน้อยกว่า และมีขนาดเล็กกว่าและกลมกว่าเมื่อเทียบกับรูปร่างที่แบนตามปกติ สิ่งนี้สะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นใน Arabidopsis เมื่อ SS4 หายไป
ผู้เขียนคนแรก ดร.เอริก้า ฮอว์กินส์ กล่าวว่า “การทำความเข้าใจการเริ่มต้นของเม็ดเล็กสามารถระบุเป้าหมายที่มีแนวโน้มว่าจะใช้สำหรับการจัดการขนาดเม็ดเล็ก รูปร่าง และจำนวนภายในอวัยวะจัดเก็บพืชผล ในทางกลับกัน อาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางเคมีกายภาพและฟังก์ชันใหม่ของแป้ง ซึ่งสามารถนำไปใช้เพื่อปรับแต่งและผลิตแป้งคุณภาพสูงสำหรับการใช้งานปลายทางเฉพาะ งานวิจัยชิ้นนี้ระบุว่า SS4 มีบทบาทสำคัญในรูปร่างเม็ดเล็ก แต่ก็ยังมีปัจจัยเพิ่มเติมอีกมากมายที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้ซึ่งยังไม่ได้รับการตรวจสอบอย่างเต็มที่”
ขั้นตอนต่อไปสำหรับการวิจัยนี้คือการตรวจสอบปัจจัยเพิ่มเติมในการเริ่มต้นแป้งซึ่งได้รับการระบุผ่านปฏิกิริยาระหว่างโปรตีนกับโปรตีน นอกจากนี้ นักวิจัยกำลังมองหาว่าการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติระหว่างพืชผลส่งผลต่อรูปร่างและขนาดของเม็ดในเอนโดสเปิร์มอย่างไร
ผู้เขียนที่เกี่ยวข้อง ดร. David Seung หัวหน้ากลุ่มที่ John Innes Centre กล่าวเสริมว่า “การอธิบายบทบาทของ SS4 เป็นก้าวแรกที่สำคัญต่อการพัฒนาความเข้าใจอย่างเต็มรูปแบบเกี่ยวกับการเริ่มต้นเม็ดแป้งในข้าวสาลีและซีเรียลอื่นๆ เราไม่สามารถบอกได้ว่า SS4 เองเป็นตัวกำหนดการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาตามธรรมชาติในพืชผลหรือไม่ แต่เรามีโครงการอื่นในห้องปฏิบัติการที่สำรวจความเป็นไปได้นี้ รวมถึงการดูการมีส่วนร่วมที่สำคัญของโปรตีนอื่นๆ”
ทีมวิจัยใช้การสร้างภาพชีวภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเพื่อสังเกตความแตกต่างของรูปร่างและการก่อตัวของเม็ดเล็กๆ และทำงานควบคู่ไปกับแพลตฟอร์มสารสนเทศเพื่อพัฒนาวิธีการวิเคราะห์ข้อมูล
Credit : businessweblog.net wagnerscountryinn.com digitalsurveyinstruments.com simlinx.net tipobetkayitol1.com hoffberger2020.com referansbakirkoyikinciel.com managingworkplaceanxiety.com haszstudiosllc.com caveexcursionseast.net
