Vědci zjistili, jak cytokinin řídí dělení rostlinných buněk

Dělení buněk je základem všech forem života. Všechny mnohobuněčné organismy, včetně rostlin a

živočichové se vyvíjejí z jediné buňky, kterádělí miliardkrát, aby vytvořil komplexní organismus. Nediferencované rostlinné kmenové buňky fungují jako rezervoár nových buněk, ze kterých může rostlina růst a vyvíjet specializované tkáně. Nové stonky, listy, kořeny a květy vznikají z malých shluků kmenových buněk ve specifických růstových oblastech nazývaných apikální meristémy.

Tam se růstové buňky v procesu neustále dělímitóza, která je zodpovědná za architekturu rostliny. Vědci již dlouho věděli, že cytokinin hraje ústřední roli v tomto procesu buněčného dělení, ale jak přesně stimuluje buněčnou proliferaci, zůstává neznámé.

V nové studii, laboratorní vědciSainsbury University of Cambridge a California Institute of Technology (Caltech) byly první, kdo pozoroval, jak cytokinin aktivuje dělení kmenových buněk v rostlinách.

Použití Arabidopsis thaliana, zástupcez čeledi hořčice, běžně používané jako modelová rostlina ve vědeckém výzkumu rostlin, prokázali, že cytokinin přímo podporuje transport transkripčního faktoru MYB3R4 z cytoplazmy do jádra. Tam hormon aktivuje expresi klíčových genů buněčného cyklu.

Nový výzkum vysvětluje mechanismus, kterým cytokinin reguluje dělení kmenových buněk. Hormon přesouvá proteiny do jádra, kde aktivují geny zapojené do mitózy. 

Během dělení mitotických buněk (mitóza)chromozomy se replikují a poté se rovnoměrně rozdělí na dvě dceřiné buňky. Pomocí časosběrné konfokální mikroskopie živých rostlin byli vědci schopni zachytit buněčnou dynamiku proteinů, u nichž bylo zjištěno, že jsou důležité při spouštění mitózy.

Pochopení toho, jak se řídí samoobnoveníkmenové buňky jsou rozhodující pro pochopení vývoje rostlin. Studie pomůže identifikovat nové způsoby, jak podpořit růst rostlin, a položit základy pro budoucí práci, která ovlivní zdraví a produktivitu plodin.

Přečtěte si také

Fyzici vytvořili analogii černé díry a potvrdili Hawkingovu teorii. Kam to vede?

Potrat a věda: co se stane s dětmi, které porodí

Vědci objevili rychlostní limit v kvantovém světě