Cum știu plantele când să înflorească? Cercetătorii au identificat cu precizie locul unde se formează o proteină-cheie înainte de a declanșa procesul de înflorire.
Până acum, nimeni nu a reușit să localizeze exact celulele care produc această proteină esențială, denumită Flowering Locus T (FT).
Studiul evidențiază, de asemenea, un sistem extins de semnalizare intercelulară care reglează producția de FT.
„Înțelegerea localizării FT și modul în care aceasta interacționează cu alți factori de înflorire este esențială pentru amelioratori, permițându-le să controleze mai fin momentul înfloririi.”, a explicat Qingguo Chen, primul autor al studiului și cercetător asociat în laboratorul lui Robert Turgeon, autorul principal și profesor de biologie vegetală la Universitatea Cornell.[studiu]
De unde ştiu plantele când să înflorească?
Înflorirea la multe plante începe cu percepția lungimii zilei, proces care are loc în frunze. Unele plante înfloresc în zilele scurte, altele în zilele lungi.
Anterior, s-a stabilit că, la plantele Arabidopsis, durata prelungită a zilei declanșează un proces în care frunzele sintetizează și transmit FT în țesutul vascular al plantei, floemul, care transportă zaharuri și nutrienți de la frunze către restul plantei.[sursa]
FT ajunge apoi la apexul lăstarilor, punctul cel mai înalt al frunzelor și tulpinilor noi, unde stimulează formarea florilor. Reglarea înfloririi este un proces complex, eliberarea FT fiind controlată de peste 30 de proteine care interacționează în cascadă.
„Există o rețea complicată pe care nu o poți înțelege pe deplin fără să știi ce se întâmplă în aceste celule specifice; de aceea, localizarea este crucială.”, a afirmat Turgeon.
Deoarece nervurile frunzelor sunt foarte mici și acoperite de celule fotosintetice bogate în clorofilă, identificarea celulelor producătoare de FT a fost o provocare.
În acest studiu, Turgeon și colegii săi au utilizat proteine fluorescente pentru a identifica celulele din floem (nervuri) în care se produce FT. Cercetătorii au descoperit că FT era produs și în același tip de celule însoțitoare din floemul (un țesut al fasciculului fibrovascular al vaselor liberiene din plante prin care se conduce hrana produsă în frunze, la tulpină, rădăcină și organele reproducătoare) tutunului Maryland Mammoth.
Mai mult, atunci când au distrus aceste celule însoțitoare, au întârziat înflorirea atât la plantele Arabidopsis, cât și la cele de tutun.
Analizând mai în detaliu căile care conduc la înflorire, au constatat că distrugerea acestor celule însoțitoare a blocat procesul în aval de FT, dar nu și în amonte, confirmând că FT provine din aceste celule și că sinteza FT este reglementată de un sistem extins de semnalizare intercelulară.
Descoperirile au fost publicate în Proceedings of the National Academy of Sciences.[sursa]
Studiul a fost finanțat de National Science Foundation și Purdue University.
Abonaţi-vă la newsletter folosind butonul de mai jos, pentru a primi - periodic şi gratuit - o notificare pe adresa de email atunci când publicăm articole interesante: