Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Khi nói đến quản lý tế bào gốc, tất cả các thực vật có hoa đều hoạt động để duy trì hiện trạng như cũ. Các nhà nghiên cứu hiện đã xác định các chiến lược khác nhau mà thực vật sử dụng để bảo tồn một mạch di truyền duy nhất, thiết yếu.
Trong thực vật có hoa, tế bào gốc rất quan trọng cho sự sống còn. Bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường, các tế bào gốc chỉ đạo cách thức và thời điểm cây sẽ phát triển. Cho dù một cây cần rễ sâu, thân cao hơn, hoặc nhiều lá và hoa hơn, đó là các tế bào gốc tạo ra các tế bào mới cho công việc.
Đó cũng là lý do tại sao có quá nhiều hoặc quá ít tế bào gốc có thể phá vỡ sự phát triển của cây.
Chịu trách nhiệm cho tất cả điều này là một “mạch di truyền cốt lõi được tìm thấy trong tất cả các loài thực vật có hoa”, Giáo sư CSHL và Điều tra viên HHMI Zach Lippman nói.
Trong một bài báo đăng trên tạp chí Nature Genetic , Giáo sư David Jackson của Lippman và CSHL mô tả các cơ chế di truyền đảm bảo “mạch tế bào gốc được bảo tồn sâu” duy trì một số chức năng, ngay cả khi các khiếm khuyết xảy ra trong protein báo hiệu có tên là CLV3 và thụ thể mà nó tương tác với nó. , CLV1.
Lippman giải thích: “Những người chơi đó rất quan trọng trong việc đảm bảo một nhà máy có số lượng tế bào gốc phù hợp trong suốt cuộc đời và chúng tôi đã phát hiện ra có những hệ thống dự phòng hoạt động khi những người chơi này bị xâm nhập thông qua các đột biến cơ hội”.
Các nhà nghiên cứu xác định rằng mặc dù các mạch tế bào gốc rất cần thiết cho thực vật có hoa, các hệ thống dự phòng di truyền có thể thay đổi mạnh mẽ từ cây này sang cây khác.
Ví dụ, nếu gen sản xuất CLV3 bị phá vỡ do đột biến ở cà chua, một gen liên quan sẽ thay thế nó. Tuy nhiên, nhóm của Jackson đã phát hiện ra rằng trong trường hợp ngô, hai gen đang hoạt động song song để tạo ra protein tín hiệu thiết yếu.
“Tôi thích so sánh nó với một chiếc thuyền,” Lippman nói thêm. “Trong cà chua có hai người có thể chèo thuyền, nhưng chỉ có một người chèo thuyền. Nhưng nếu người chèo thuyền chính làm bị thương cánh tay của anh ta, thì người thứ hai có thể chèo lên mái chèo. Trong ngô, cả hai đều chèo thuyền, mặc dù không nhất thiết phải bằng nhau nỗ lực. Và trong Arabidopsis [rockcress], bạn có một người chèo thuyền chính được hỗ trợ bởi bảy, tám hoặc chín người chèo thuyền khác trong thuyền, và có vẻ như chỉ có một người có mái chèo kích thước đầy đủ. Phần còn lại chỉ sử dụng mái chèo rất nhỏ. “
“Chúng tôi rất ngạc nhiên khi thấy sự khác biệt lớn như vậy”, Jackson nói, “nhưng khi nhìn lại, nó cho thấy sức mạnh của sự tiến hóa trong việc tìm ra những cách mới lạ để bảo vệ các mạch phát triển quan trọng.”
Theo Jackson, Lippman và các đồng nghiệp của họ, hiểu được các chiến lược cụ thể của loài này để bảo vệ các tương tác di truyền quan trọng sẽ rất cần thiết để đạt được “thiết kế cây trồng thông minh” và sử dụng chỉnh sửa bộ gen để cải thiện năng suất và tính bền vững của nông nghiệp.
Nguồn tin tức:
Tài liệu được cung cấp bởi Phòng thí nghiệm Cold Spring Harbor . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :