约翰英纳斯中心的科学家们发现了植物的固氮过程中一个重要组成部分。他们已经确定了一个有利于植物细胞中钙运动的关键蛋白质。这一钙运动信号与固氮菌植物关系密切，触发了根部结节发展，以容纳这些细菌。
氮是大气中最丰富的气体，豆科植物能从空气中吸收氮，并将其纳入细胞中。这可能是因为豆类已经开发了一种与特定类型的土壤细菌的共生关系，并把他们安置在根部。这些细菌吸收（或“固”）氮，并把它传递给植物，以进行糖和其他营养物质交换。此功能使豆类作物生长需要较少的氮肥。
吉尔斯教授在约翰英纳斯中心领导一个研究小组，目标是将固氮能力转移到其他植物，如小麦或大麦。这将增加这些作物生长和产量，特别是在发展中国家农民难以获得氮肥。
众所周知，植物和细菌的相互作用依赖于植物根细胞中钙的运动。这一运动的钙发生在植物细胞核。以约翰英纳斯中心吉尔斯博士和吉尔斯教授为首的新研究发现了一组非常重要的蛋白质，称为环核苷酸门控通道（cngc15s 15s），它在钙运动到中心细胞核过程中非常关键。他们发现，cngc15s促进钙进入细胞核，给植物传递土壤固氮细菌在附近的信息。这使植物能够启动细胞和发育过程，促进细菌的住宿，允许建立共生固氮，从而固氮。虽然这种钙的运动仅限于植物细胞的细胞核内，但它对整个植物如何生长有很大的影响。
加尔斯教授说：“这一发现表明有一种位于植物细胞核边缘的CNGC蛋白控制钙的进入。这是了解固氮豆科植物的重要一步，这一理解将有助于我们开发出更有效的作物。
卡朋特博士说：“尽管十几年前就证明了植物细胞核钙信号的存在，但细胞核钙通道的确切身份仍然未知。这项研究首次确定了植物中细胞核钙通道。钙信号不仅对共生是重要的，而且对植物发育进程和植物对环境的反应也很重要。植物细胞核钙信号通道的确定将使我们能更好地理解植物如何使用细胞核钙信号生长和响应环境。
