Popüler Tarım
Tarım Bilimleri Hakkında İçerikler...

Araştırmacılar Çiçeklenmeyi Tetikleyen Hücreleri Bulmaya Çok Yaklaştı!

0 110

Sizde benim gibi bitkilerin çiçek açma zamanını nasıl ve neye göre belirlediğini merak ediyor musunuz? Yeni bir çalışma, bitkilerde çiçeklenme sürecini tetiklemeden önce bu işte büyük bir görevi olan önemli bir proteinin oluştuğu yeri tam olarak ortaya çıkardı.

Yapılan her yeni ve özgün çalışma bitkiler alemine ışık tutmaya devam ediyor. Bizler için anlamsız gelen ya da çok basite aldığımız çalışmalar, küresel açlık problemine çözüm olabilir ya da ürünümüzün verimini artırabilir.

Şimdiye kadar hiç kimse hangi hücrelerin Flowering Locus (FT) olarak adlandırılan küçük proteini ürettiğini belirleyememişti.

Çalışma aynı zamanda FT üretimini düzenleyen kapsamlı bir hücre içi sinyalizasyon sistemine işaret etmektedir.

Ulusal Bilimler Akademisi Bildirilerinde yayınlanan bulgular, çiçeklenme sürelerini kontrol etmenin mahsul gelişimi için kritik öneme sahip olduğundan yetiştiricilere yardımcı olabilir.

Makalenin yazarı, “FT’nin nerede bulunduğunu ve diğer çiçekli faktörlerle nasıl koordine edildiğini anlamak, yetiştiriciler için önemlidir; çiçeklenme zamanlarının ince bir şekilde manipülasyonu için yetiştiriciler için yararlıdır” diyor.

Birçok bitkide çiçeklenme, yapraklarda meydana gelen gün boyu algısı ile başlar. Bazı bitkiler kısa günlerde ve diğerleri uzun günlerde çiçek açarlar.

Araştırmacılar Çiçeklenmeyi Tetikleyen Hücreleri Bulmaya Çok Yaklaştı!
Arabidopsis venlerde promoter aktivitelerinin konfokal mikroskopi ile lokalizasyonu.

Arabidopsis bitkilerinde, uzun günlerde, yaprakların bitkinin vasküler dokusunda sentez yapıp FT’yi aktardığı ve yapraklardan bitkinin geri kalanına kadar şeker ve besin taşıyan floem denilen bir süreci başlatır. FT, çiçeklerin oluşumunu teşvik ettiği yer olan, yeni yaprakların ve sapların en yüksek noktası olan sürgün ucuna gider.

Çiçeklenme regülasyonu, etkileşimli kademeli dizilerde 30’dan fazla protein tarafından kontrol edilen FT salınımı ile karmaşıktır. Makale yazlarından olan Turgeon, “Karmaşık bir ağ var ve bu özel hücrelerle neler olup bittiğini anlayana dek çözemezsiniz, bu yüzden coğrafya çok önemli” diyor.

Yaprak damarları çok küçük ve yeşil klorofil açısından zengin fotosentetik hücreler tarafından kaplanmış olduğundan, FT üreten hücrelerin tanımlanması zordur. Çalışmada, Turgeon ve arkadaşları FT’nin üretildiği floem (damarlar) içindeki hücreleri tanımlamak için floresan proteinleri kullandılar.

Araştırmacılar, FT’nin, aynı zamanda Maryland Mammoth tütününün filumundaki aynı tipte hücreler içinde üretildiğini keşfettiler. Ayrıca, bu yardımcı hücreleri öldürdüklerinde, hem Arabidopisis hem de tütün bitkilerinde çiçeklenmenin geciktiğini gördüler. Çiçeklenmeye yol açan durumlara daha yakından baktıklarında, bu eşlik eden hücrelerin öldürülmesinin FT’nin akış yönündeki işlemi durdurduğunu (ancak yukarı doğru değil), FT’nin bu hücrelerden kaynaklandığını ve FT’nin sentezinin geniş bir hücre içi sinyalizasyon sitemini tarafından düzenlendiğini bulmuşlardır.

Bu çalışma ile çiçek açma zamanını belirleyen protein ve hücre gruplarına dışarıdan müdahale ile bitkimizin çiçek açma zamanını kendimiz belirleyebilir miyiz? Eğer cevabını evet ise sizce de bu don zararından korunmak için mükemmel olmaz mıydı? Elbette her güzel şeyin bir de kötü yanı vardır. Eğer durum bizim hayal ettiğimiz gibi olursa bilim insanları tarafından geç ya da erken çiçek açan tür ve çeşit bulma çalışmaları son bulmaz mı?


Abstract

Flowering is triggered by the transmission of a mobile protein, FLOWERING LOCUS T (FT), from leaves to the shoot apex. FT originates in the phloem of leaf veins. However, the identity of the FT-synthesizing cells in the phloem is not known. As a result, it has not been possible to determine whether the complex regulatory networks that control FT synthesis involve intercellular communication, as is the case in many aspects of plant development. We demonstrate here that FT in Arabidopsis thaliana and FT orthologs in Maryland Mammoth tobacco (Nicotiana tabacum) are produced in two unique files of phloem companion cells. These FT-activating cells, visualized by fluorescent proteins, also activate the GALACTINOL SYNTHASE (CmGAS1) promoter from melon (Cucumis melo). Ablating the cells by expression of the diphtheria toxin gene driven by the CmGAS1 promoter delays flowering in both Arabidopsis and Maryland Mammoth tobacco. In Arabidopsis, toxin expression reduces expression of FT and flowering-associated genes downstream, but not upstream, of FT. Our results indicate that specific companion cells mediate the essential flowering function. Since the identified cells are present in the minor veins of two unrelated dicotyledonous species, this may be a widespread phenomenon.

Çeviri ve Derleme: Popüler Tarım

Daha Fazla Bilgi İçin: Qingguo Chen et al, FLOWERING LOCUS TmRNA is synthesized in specialized companion cells inArabidopsisand Maryland Mammoth tobacco leaf veins, Proceedings of the National Academy of Sciences (2018). DOI: 10.1073/pnas.1719455115

Researchers identify the cells that trigger flowering – https://phys.org/news/2018-04-cells-trigger.html

Bu içerik PopulerTarim.com tarafından oluşturulmuştur. PopulerTarim.com'un belirtmiş olduğu "Kullanım İzinleri" ne bağlı kalmak kaydıyla kullanabilirsiniz.

Konu Hakkındaki Düşünceleriniz? Yorumla...

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.