Odkrywanie tajemnic okresu kwitnienia
Zespół biologów, którego prace są finansowane ze środków unijnych, odkrył, że pojedyncze białko roślinne zwane APETALA1 (AP1) reguluje funkcjonowanie ponad tysiąca genów i pomaga tworzyć tkanki, z których później powstają kwiaty. Prace zostały dofinansowane przez UE w ramach projektu TRANSISTOR (Elementy trans-cis regulujące kluczowe przełączniki w rozwoju roślin), który otrzymał 2,11 mln EUR ze schematu Marie Curie Szóstego Programu Ramowego (6PR). Wyniki, opublikowane w czasopiśmie Science, mogą mieć ogromne znaczenie dla przyszłości hodowli roślin i produkcji żywności. Cóż to za tajemniczy proces, który każe roślinom rozkwitać? Okres kwitnienia większości roślin przypada na wiosnę, ale czasami kwiaty mogą również pojawić się całkiem nieoczekiwanie. Naukowcy od dłuższego czasu starają się odkryć mechanizm, który daje roślinie sygnał do rozpoczęcia wytwarzania pęków przepięknych kwiatów. Teraz są już o krok bliżej. Międzynarodowy zespół badawczy pod kierunkiem Plant Research International, jednostki Uniwersytetu w Wageningen, Holandia, przeprowadził testy mikroanalityczne całego genomu Arabidopsis thaliana, gatunku znanego powszechnie pod nazwą rzodkiewnika pospolitego, i odkrył, że za przejście rośliny od zielonej wegetacji do wytwarzania kwiatów za pomocą serii złożonych sygnałów molekularnych odpowiedzialne jest białko czynnika transkrypcyjnego AP1. Czynniki transkrypcyjne powodują włączanie i wyłączanie genów w komórkach. Za pomocą profilowania ekspresji i wiązania genów na początku etapu kwitnienia rośliny zespół zidentyfikował niektóre czynniki kontrolujące wytwarzanie AP1 przez A. thaliana. Naukowcy odkryli, że AP1 działa głównie jak represor na pierwszych etapach kwitnienia, wstrzymując rozwój zielonych części rośliny, aby mogła się ona skoncentrować na wytwarzaniu kwiatów. Pomaga również w kształtowaniu i modelowaniu kwiatów. Ponadto zespół odkrył, że białko odpowiada za regulowanie inicjacji okresu kwitnienia poprzez połączenie ścieżek wzrostu, kształtowania oraz hormonalnej. Naukowcy zidentyfikowali ponad 2.000 genów A. thaliana, które są możliwymi celami AP1 na podstawie ich bliskości w stosunku do miejsc wiązania AP1. Wyniki badań mogą mieć ogromne znaczenie dla sektora produkcji żywności i hodowli roślin. Jeżeli naukowcy zdołają kontrolować cykl rozwoju i kwitnienia roślin, wówczas botanicy będą w stanie wyhodować nowe odmiany roślin spożywczych i innych, które mogą kwitnąć i owocować przez cały rok, a nie tylko wiosną i latem, wydłużając w ten sposób okres wegetacji na świecie. Unijny program Marie Curie umożliwia młodym naukowcom realizowanie własnych projektów w wielu różnych laboratoriach, korzystając przy tym z porad naukowych i szkolenia u boku ekspertów. Sieć TRANSISTOR skupia uzupełniającą się technologiczną wiedzę ekspercką z szeregu dyscyplin biologicznych. Biologia w coraz większym stopniu uzależnia się od genomiki, co wymaga od biologów wiedzy w dziedzinie bioinformatyki. Projekt TRANSISTOR umożliwił połączenie biologii i bioinformatyki w ramach szkolenia młodych biologów w zakresie genomiki i bioinformatyki, tworząc w ten sposób masę krytyczną w Europie w obszarze wspólnym dla genetyki, genomiki i bioinformatyki.
Kraje
Niderlandy