Фиксация углекислого газа корнями при дефиците фосфора у Lupinus albus (вклад протеоидных корней в экскрецию органических кислот)

При дефиците фосфора (P) у белой люпины (Lupinus albus L.) изменяется развитие боковых корней и инициируется образование плотных скоплений третичных боковых корней (протеоидных корней). Эти протеоидные корни выделяют большие количества цитрата, что повышает растворимость фосфора. В настоящем исследовании растения выращивали либо с 1 мM P (+P), либо без P (-P). Побеги или корни интактных растений из обеих P-обработок помечали независимо 14CO2, чтобы сравнить относительный вклад углерода, фиксированного в каждом органе, в углерод, выделяемый корнями в виде цитрата и других органических кислот. В эксудатах корней -P-обработанных растений было обнаружено примерно в 25 раз больше кислотостойкого 14C, в основном в цитрате и малате, по сравнению с +P-растениями. Скорость in vivo фиксации углерода в корнях была примерно в 4 раза выше у -P-обработанных растений, чем у +P. Данные пометки интактных побегов или корней указывают, что синтез цитрата, выделяемого -P-корнями, непосредственно связан с неповязочной (нефотосинтетической) фиксацией углерода в корнях. Углерод, фиксированный в корнях -P-растений, обеспечивал около 25% и 34% углерода, выделенного в виде цитрата и малата, соответственно. Нефотосинтетическая фиксация углерода в корнях белой люпины является неотъемлемой составляющей экскреции больших количеств цитрата и малата, что повышает доступный для растения фосфор.