Kontrolowanie pory kwitnienia roślin

Proces przestawiania się roślin ze stanu wegetatywnego na reproduktywny od dziesięcioleci intryguje ogrodników i badaczy rolnictwa. Ostatnie badania wskazują, że przełączanie między tymi stanami biologicznymi kontrolują białka modyfikujące chromatynę. Chromatyna to występująca w jądrach komórkowych substancja złożona z DNA, RNA i białek.

Finansowany ze środków UE projekt "Control of flowering time by chromatin remodelling" (FLOWERING CHROMATIN) zajął się dokładniejszym poznaniem mechanizmów sterujących tą ważną funkcją biologiczną, wykorzystując kilka różnych narzędzi z dziedziny biochemii i biologii komórkowej.

Badacze skoncentrowali się na dwóch związkach dokonujących remodelingu chromatyny, SWR1 i NuA4, które występują u większości roślin, zwierząt i grzybów. W ramach projektu FLOWERING CHROMATIN badano konkretnie białka SWC4 i YAF9 (występujące w drożdżach zarówno w SWR1, jak i w NuA4) na modelowej roślinie kwitnącej w postaci rzodkiewnika pospolitego (Arabidopsis thaliana).

Badania nad tymi białkami potwierdziły, że rzeczywiście wchodzą one w skład związku odpowiedzialnego w A. thaliana za remodeling chromatyny. Stwierdzono, że oba białka regulują ekspresję kluczowych genów kontrolujących kwitnienie.

Dokładniejsze badania mechanizmu ich działania wykazały, że kontrolowanie genów kwitnienia odbywa się poprzez modyfikację struktury chromatyny. Stwierdzone modyfikowanie chromatyny poprzez osadzanie histonów powoduje znaczne zwiększenie aktywności genów w określonym obszarze genomu.

Wyniki projektu FLOWERING CHROMATIN będą cenne dla poszukiwań upraw lepiej znoszących globalne zmiany klimatu. Wykonane prace pozwolą też naukowcom lepiej zrozumieć mechanizmy regulacji i remodelingu chromatyny u roślin.