Ćelijska dioba je esencijalna za rast i razvoj svih višećelijskih organizama. Kod biljaka, rast lista se sastoji iz dvije različite faze. Prva faza karakteriše se intenzivnom ćelijskom diobom koja vodi formiranju velikog broja novih ćelija. Tokom druge faze, opada broj dioba, ćelije se izdužuju i specijalizuju za određene funkcije. U malom listu, čiji razvoј tek počinje iz jedne stem ćelije, sve su ćelije u fazi aktivne diobe. Kasnije, tokom sazrijevanja lista, ćelije vrha lista prelaze u fazu specijalizacije. Što duže vremena ćelije provedu u prvoj fazi, više ćelija se formira i finalna površina lista će biti veća. Nauci je već bilo poznato da protein ANGUSTIFOLIA3 (AN3) igra važnu ulogu, determinišući aktivnost ćelija lista tokom diobe kao i trajanje ove faze. Ipak precizan mehanizam aktivnosti AN3 do sada nije bio objašnjen.


Da bi se razotkrio ili objasnio neki biološki proces na molekularnom nivou, naučnici obično, u tu svhu, razvijaju biljke kod kojih su određeni geni uključeni (switched on) ili pak  isključeni (switched off). Proučavanje efekta ovih “aberantnih” situacija kod biljnog rasta, može ponekad da rezultuje otkrićem funkcije ovih gena. Ipak, ovaj pristup je, često, traženje igle u plastu sijena. Naučnici sa VIB i Ghent Univerziteta koristili su state-of-the art tehnike za proučavanje efekta “aberantnih” molekularnih situacija na svim genima i proteinima odjednom. Kao takvo ovo istraživanje je lako rasvijetlilo funkciju AN3 kod eksperimentalnog modela – biljke Arabidopsis thaliana L.

Otkriven molekularni prekidač za stimulaciju rasta biljnih listova Biologija

Sl. 1. Arabidopsis thaliana L.

 

Sve ćelije date biljne vrste sadrže isti set genetskih informacija sadržan u molekulima DNK. DNK molekuli su gusto pakovani u kondenzovanu strukturu poznatu kao – hromatin. Kad se javi potreba za aktivacijom određenih gena, hromatin će biti “otpakovan” kako bi specifični regioni DNK bili dostupni za transkripciju.

Ovaj proces je kontrolisan od strane takozvanih “hromatin remodeling” kompleksa.

Otkriven molekularni prekidač za stimulaciju rasta biljnih listova Biologija

Otkriven molekularni prekidač za stimulaciju rasta biljnih listova Biologija

Sl. 2. i 3. Hromatin remodeling kompleks (1) i process remodelinga (2)

Internacionalni tim naučnika predvođen Dirk Inzé-om demonstrirao je da AN3 funkcioniše, upravo, kao dio “hromatin remodeling” kompleksa. Preciznije,AN3 regrutuje “hromatin remodeling” kompleks da se veže za specifične DNK regione koji sadrže gene za kontrolu ćelijske diobe. Dok god je AN3 aktivan i regrutuje ove komplekse, ćelija se zadržava u fazi diobe što rezultuje izduživanjem biljnih organa. AN3 proteinski kompleks reguliše dužinu ćelijske diobe kod ćelija lista i otuda i prelazak iz ćelijske diobe ka specijalizaciji.

Ovo istraživanje je realizovano u saradnji sa Univerzitetom Pensilvanije (SAD), Francuskim institutom za biologiju biljaka, Poljskim Univerzitetom u Varšavi i Poljskom akademijom nauka. Dobijeni rezultati mogu biti iskorišteni za kontrolu efikasnijeg uzgoja bilja koji bi, na primjer, vodio većoj biljnoj produktivnosti a samim tim i poljoprivrednim prinosima.

 

Izvor:  www.sciencedaily.com

Prevod: Tijana Pejatović

http://naucnenovosti.me/wp-content/uploads/2014/02/listovibiljaka.pnghttp://naucnenovosti.me/wp-content/uploads/2014/02/listovibiljaka-150x150.pngadminBiologijabiljni listovi,stimulacija rastaĆelijska dioba je esencijalna za rast i razvoj svih višećelijskih organizama. Kod biljaka, rast lista se sastoji iz dvije različite faze. Prva faza karakteriše se intenzivnom ćelijskom diobom koja vodi formiranju velikog broja novih ćelija. Tokom druge faze, opada broj dioba, ćelije se izdužuju i specijalizuju za određene funkcije....Otkriven molekularni prekidač za stimulaciju rasta biljnih listova Biologija
Fondacija za promovisanje nauke Prona  Montenegrin Science Promotion Foundation