Пшениця Khapter є об’єктом наукових досліджень, спрямованих на вивчення регуляції обміну нітрату в коренях рослини. Зокрема, було запропоновано нову концепцію, засновану на полікомпартментації аніону, яка дозволяє детально аналізувати процеси поглинання, компартментації та відновлення нітрату в коренях, а також його транслокацію у надземні частини рослини. Дослідження проводилися на проростках пшениці, вирощених за різних температур (25 і 12°С), що дозволило виявити вплив температурних умов на обмін нітрату та його розподіл у тканинах рослини.
У коренях пшениці нітрат розподіляється між кількома функціональними пулами: запасним, метаболічним і рухливим, останній з яких відповідає за транспорт аніону в пагони. Зміни температури вирощування впливають на швидкість нетто-поглинання нітрату, співвідношення потоків, що входять і виходять, розмір рухомого пулу та інтенсивність транслокації. Спостерігаються коливання концентрації нітрату в тканинах і швидкості його поглинання, що свідчить про складну динаміку обмінних процесів, регульованих температурою.
Для опису цих процесів було розроблено математичну модель, засновану на системі лінійних диференціальних рівнянь. Після спрощення модель зводиться до двох рівнянь, які демонструють наявність граничного циклу в певній області параметрів, що відображає стійку регуляцію обміну нітрату. Модель пояснює механізм позитивного зворотного зв’язку, при якому транспорт нітрату з новопоглиненого пулу в транслокаційний пул регулюється самим нітратом рухомого пулу, що формується в клітинах кори кореня. Це дозволяє краще зрозуміти фізіологічні механізми адаптації пшениці до різних умов вирощування.
