17:12 2023-05-31
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cum o proteină misterioasă joacă un rol crucial în creșterea plantelor
_ Cum o proteină misterioasă joacă un rol crucial în creșterea plantelor
Este primăvara în campus, ceea ce înseamnă că florile și plantele de tot felul iau viață, cresc și înfloresc.
Dar de ce? Ce se întâmplă în interiorul unei plante pentru a stimula această creștere? Este o întrebare simplă pe care oamenii de știință au căutat de mult să o înțeleagă. În cadrul Departamentului de Științe Biologice, Laboratorul Bezanilla a publicat recent descoperiri în Journal of Cell Biology care aruncă lumină asupra acestui mister.
În cercetările lor, profesorul Magdalena Bezanilla și cercetătorul principal Shu-Zon Wu, împreună cu cercetătorii de la Universitatea din Rhode Island, au descoperit modul în care o proteină oarecum misterioasă, cunoscută sub numele de celuloza sintetază-like D, sau CSLD, joacă un rol crucial în creșterea plantelor și este probabil un generator de celuloză, care este principala componentă structurală a tuturor plante.
„Această cercetare a făcut lumină asupra rolului acestor proteine în creșterea plantelor”, spune Bezanilla despre studiu, care a fost publicat în aprilie. „În primăvară, aceste proteine lucrează intens pentru a ajuta la furnizarea de noi celule pentru plantă.”
Anterior, se credea că doar o altă proteină cunoscută sub numele de celuloză sintază sau CESA contribuie la generarea de celuloză, care face lemnul puternic pentru case, leagă bumbacul pentru îmbrăcăminte și este o componentă principală a legumelor. Noua descoperire are potențiale repercusiuni pentru multe sectoare economice dependente de plante, de la biocombustibil la produse din lemn și până la agricultură.
„Proteinele pe care le-am studiat, CSLD, sunt esențiale pentru reproducerea plantelor, absorbția apei și creștere generală, toate acestea fiind ținte pentru îmbunătățirea culturilor agricole”, spune coautorul studiului, Alison Roberts, de la Universitatea din Rhode Island. „Dacă putem înțelege rolurile specifice ale CSLD în aceste procese, putem folosi aceste cunoștințe pentru a informa eforturile de a reproduce culturi care sunt mai productive și mai tolerante la stres.”
În timpul studiului de patru ani, cercetătorii a folosit editarea genomului CRISPR pentru a manipula o plantă de mușchi, astfel încât proteinele CSLD să fie etichetate cu markeri fluorescenți, permițând mișcării lor să apară la microscop. Ei au descoperit că aceste proteine s-au mutat relativ repede la vârfurile celulelor și au dezvoltat plăcile celulare, unde proteinele au contribuit la creșterea plantelor.
„Puteți chiar să vedeți aceste celule de mușchi cu ochiul dacă vă uitați cu atenție”, Bezanilla. spune. Celulele de mușchi sunt similare cu firele de păr ale rădăcinilor, care pot fi observate în orice grădină din curte ca șirurile scurte și neclare care cresc pe rădăcinile plantelor.
„Toate plantele, indiferent de anotimp, au o populație de celule. care se împart în mod activ și produc mai multe frunze sau produc mai multe ramuri sau produc mai multă structură a rădăcinilor", spune Bezanilla. „Acele celule trebuie să se dividă și trebuie să se dividă într-un mod special. Această proteină ajută la asigurarea stabilității structurale pentru noile plăci celulare.”
Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că proteinele CSLD se mișcă independent de și mai mult. neregulat decât proteinele CESA, ceea ce înseamnă că cele două proteine produc diferite tipuri de polimeri, oferind hrană pentru studii viitoare.
„Acum știm că CESA și CSLD sunt mai asemănătoare decât am crezut”, spune Roberts, care va prezenta studiul în iunie la cea de-a XVI-a întâlnire a peretelui celular din Malaga, Spania. „Așa că încercăm să înțelegem modul în care sunt specializați pentru a-și îndeplini diferitele sarcini. Credem că diferențele în modul în care se mișcă CESA și CLSD-urile ne pot oferi câteva indicii.”
Pentru Bezanilla, totul contribuie la o mai bună înțelegerea modului în care cresc plantele.
„Principalul interes în laboratorul meu este să înțeleg modul în care celulele individuale pot transmite informații geometrice la scară largă organismelor în curs de dezvoltare”, spune Bezanilla. „Ceea ce este fascinant este că frunzele sunt modelate pe scara lungimii de centimetri, iar trunchiurile sunt modelate pe scara lungimii de metri, dar sunt celulele individuale mici pe scara lungimii de microni care generează materialul care este important pentru acest model. „
„Aveți aceste unități minuscule care în cele din urmă modelează un organism mare”, adaugă Bezanilla. „Este magic, nu?”
Comentarii:
Adauga Comentariu