بهبود کارایی فسفر در گیاهان با تمرکز بر روی اسید فسفاتاز ارغوانی: پتانسیل ها و دورنما

تنش کمبود فسفر به عنوان فاکتور محدود کننده کلیدی رشد و تولید گیاهان در اغلب خاک های کشاورزی متداول می باشد. اغلب فسفات به کار برده شده در خاک به سرعت تثبیت شده و اغلب کودهای فسفاته که سالانه به زمین های زراعی اضافه می شود توسط فرآیندهایی مانند جذب سطحی، رسوب و ترانسفورماسیون به شکل آلی تثبیت می شود. به هر حال کاربرد بیش از حد فسفر می تواند توسط غنی سازی آب های زیر زمینی با عناصر غذایی منجر به آلودگی منابع آبی شود که باعث به وجود آمدن پدیده یوتریفیکاسیون می شود. بنابراین درک مکانیسم هایی که توسط گیاهان برای مقابله با تنش کمبود فسفر استفاده می شود، می تواند برای توسعه برنامه-های مناسب مهندسی ژنتیک و به نژادی گیاهان با بهبود کارایی فسفر کمک کند. برای مقابله با کمبود فسفر و حفظ همئوستازی فسفات، گیاهان مکانیسم های سازگاری متفاوتی را توسعه داده اند که از جمله می توان به تغییر در مورفولوژی ریشه، بازیافت فسفات معدنی و القای اسید فسفاتازها اشاره کرد. برای تثبیت این استراتژی ها، ژن های متعددی در مسیرهای متابولیسمی جایگزین درگیر می باشند که توسط شبکه های پیچیده پیام رسان فسفر تنظیم می شوند. در این مقاله، ما می خواهیم پیشرفت های اخیر در تحقیقات مربوط به مکانیسم های گیاهان با بهبود کارایی فسفر و استراتژهای اصلاحی آنها را جمع بندی کنیم که تاکید مخصوصی روی نقش اسید فسفاتاز و معماری ریشه در پاسخ به کمبود فسفر خواهیم داشت.