Poszukiwania faktów na temat kwiatów i owoców

Kwitnienie i owocowanie roślin ma ogromne znaczenie dla rolnictwa i bezpieczeństwa żywności. Pomimo wielu lat badań, niewiele wiadomo o tym, jak genetyka roślin i środowisko kontrolują procesy kwitnienia i owocowania (za pomocą mechanizmu znanego jako zatrzymanie proliferacji komórek).

W ramach finansowanego przez UE projektu "PROLIFERA - Proliferative arrest and its ecological relevance as a resource allocation strategy in Arabidopsis" (PROLIFERA) zbadano ten proces przy użyciu zaawansowanych narzędzi genetycznych. W swoich eksperymentach naukowcy posłużyli się modelem rośliny Arabidopsis thaliana.

Na początek zbadali genetykę zatrzymania proliferacji komórek, dokonując zbioru merystemów (rosnących obszarów tkanki podobnych do komórek macierzystych) u roślin w różnych etapach owocowania. Produkcja nasion spowodowała odwracalną przemianę macierzystych merystemów w stan uśpienia, co kojarzono ze zmianami w ekspresji genów zaangażowanych w szereg reakcji hormonalnych.

Następnie naukowcy przystąpili do poszukiwania odmian genetycznych powiązanych ze zmienioną reprodukcją. Przeprowadzili badania przesiewowe na 5500 roślinach, identyfikując 5 odmian o wydajności nasiennej zwiększonej o 22–47%, 5 odmian o większych nasionach i jedną charakteryzującą się wczesnym zatrzymaniem wzrostu po produkcji owoców. Mutacje te opisywane są w projektach kontynuacyjnych, a naukowcy oczekują, że dostarczą one informacji na temat regulacji genetycznej zatrzymania proliferacji komórek, a także nowych pomysłów na temat zwiększenia wydajności gatunków uprawnych.

Projekt PROLIFERA powstał w celu zrozumienia podstaw genetycznych odpowiadających za zatrzymanie proliferacji. Cel ten został osiągnięty, a przy okazji wyprodukowano zasoby, które pomogą naukowcom w bardziej szczegółowym badaniu tego złożonego procesu.