Листья огурца растут на растении спиралью. Это сложно для робота-уборщика, потому что листья мешают. Нельзя ли модифицировать растения так, чтобы все листья располагались на стебле аккуратно друг напротив друга?
Аспирант Вагенингенского университета Мерейн Керстенс из Лаборатории клеточной биологии теперь знает ответ на этот вопрос. Нет.
В природе рост идёт по спирали. Листья и цветки часто повторяются вдоль стебля точно под углом 137,5 градусов, как по часовой, так и против часовой стрелки. Плоды модельного растения, Arabidopsis thaliana, резуховидка Таля, также следуют этому «золотому углу». Но не всегда. «Мутанты иногда принимают углы 90 или 180 градусов», — говорит Керстенс.
Он решил исследовать, почему эти мутанты иногда отклоняются от нормального спирального узора. Одновременно ученый пытался перенести этот признак на выращивание огурцов. Он сосредоточился на роли факторов транскрипции в мутировавшей (генетически модифицированном) резуховидке Таля. Факторы транскрипции – это белки, функционирующие как переключатели в геноме. Связываясь с генами, они активируются или ингибируются. Керстенс исследовал так называемые PLETHORA – факторы транскрипции, которые играют роль в росте, формировании узора и делении клеток.
Первое исследование аномальных углов у мутантов арабидопсиса было проведено в Утрехтском Унивеситете. Повторение этих экспериментов в Вагенингенском дало гораздо менее выраженный эффект.
«Вариабельность углов была больше, но я не обнаружил здесь чёткого угла в 90 или 180 градусов. Эта загадка в конце концов была разгадана. По мере роста арабидопсиса стебель слегка скручивается против часовой стрелки. Мутанты также растут немного быстрее исходного растения. Это увеличивает расстояние между двумя соседними цветками, а вместе с ним и угол между ними: он становится больше, если спираль закручивается против часовой стрелки, как и стебель, но меньше, если она закручивается по часовой стрелке. Два поворота приводят к широкому разбросу полученных углов. Это отличается от того, что было обнаружено в Утрехте. По всей видимости, камеры роста в Утрехте воздействуют на растения иначе, чем здесь. Это может быть связано с разным освещением или влажностью», — рассказывает Керстенс.
Вероятность передачи признака от одного растения к другому невелика. «Огурцы вырастают на метр в неделю. Расстояние между листьями большое, а стебли сильно закручиваются. Короче говоря, это безнадёжное занятие», — говорит Керстенс.
Однако теперь ученый гораздо больше знает о роли факторов транскрипции PLETHORA и о том, как они работают. Чтобы выполнять свою функцию, они должны связываться с геномом. Керстенс открыл эти сайты связывания. Более того, их генетический код, по-видимому, одинаков у многих растений: «Вот почему я думаю, что их функция также схожа у многих растений».
Источник: Resource-online. Автор: Рулоф Клейс.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.