Düello yapan proteinler bitkilere şekil verir
Zarif bir koreografide, bitkiler çevrelerinden ipuçları alıyor ve onları biçimlere yönlendiriyor: çiçekler, kökler ve dallar. yılında yayınlanan yeni bir makalede Doğa İletişimibiyolog Doris Wagner Pensilvanya Üniversitesi ve meslektaşları, tesis mimarisindeki bu varyasyonlara ulaşmaya giden perde arkası entrikaları belirlediler. Araştırma tarafından finanse edilmektedir ABD Ulusal Bilim Vakfı.
Wagner ve ekibi, bitki formunu ve gelişimsel geçişlerin zamanlamasını etkileyen iki temel protein grubunu inceliyorlar. Terminal Flower 1 (TLF1) proteinleri dal oluşumunu destekler. Bastırıldıklarında çiçekler büyür. Öte yandan Flowering Locus T (FT) proteinleri, gün uzunluğu gibi mevsimsel ipuçlarına yanıt olarak çiçeklenmeyi destekler. Garip bir şekilde, iki protein neredeyse aynıdır.
Wagner, “Bu iki unsurun çok fazla önemi var” diyor. “Çiçeklenmenin yanı sıra, patateste yumru oluşumu, soğanda çiçek soğanı oluşumu, üzümde dal oluşumu, ağaçlarda büyümenin durması ve daha pek çok şeyde rol oynarlar.”
Bazıları, bu genleri manipüle etmenin bir sonraki “yeşil devrime” yol açabileceğini, çünkü normalde sadece yazın uzun günlerinde çiçek açan bir bitkinin hızlı bir şekilde çiçek açması ve böylece kısa günlerde meyve veya tohum üretmesi için teorik olarak “kandırılabileceğini” savundu. TFL1’in ustaca genetik düzenlemesi ile kışın. Veya, daha uzun bir büyüme mevsimi olan bir bölgede, FT yoluyla büyüme mimarisinin akıllıca bir şekilde manipüle edilmesi, artan dallanmayı ve ardından daha sonra, daha bol çiçek ve meyve gelişimini teşvik edebilir.
Bitkiler zaten azaltılmış TFL1 aktivitesine sahip olacak şekilde yetiştirildi. Domates bahçıvanları bunları, aylarca dal, çiçek ve meyve vermeye devam eden belirsiz çeşidin aksine, tüm çiçeklerini aynı anda açan belirleyici bitkiler olarak bilirler. Belirleyici bitkiler, meyvelerin tekrarlanan geçişler yerine tek seferde hasat edilebilmesi nedeniyle ticari tarımı daha verimli hale getirir.
Wagner, bulguların bitki ıslahı ve tarımda uygulama potansiyeli olduğuna inanıyor. “Belki Himalayalar’daki yüksek rakımlı bir bölge için veya belki de günlerin kısa olduğu uzak kuzeydeki bir yer için ekinleri yerel olarak uyarladığınızı hayal edebilirsiniz” diyor. “Bu unsurlar, özellikle yeni koşullara uyarlanmış bitki yetiştirmede, iklim değişikliğine yönelik çözümlerde bile rol oynayabilir.”
NSF’nin Bütünleştirici Organizma Sistemleri Bölümü’nde program direktörü olan Anne Sylvester, “Bu keşif, bir bitkinin çiçeklenme tepkilerine ince ayar yapmak için temel moleküler bileşenlerin birlikte nasıl çalıştığını açıklıyor – çevresel değişime daha dayanıklı bitkiler tasarlamak için çözümler sunan bir bulgu. , biyoekonomi üzerinde uzun vadeli etkileri olan.”