Vedci prišli na to, ako cytokinín riadi delenie rastlinných buniek

Bunkové delenie je základom všetkých foriem života. Všetky mnohobunkové organizmy vrátane rastlín a

živočíchy sa vyvíjajú z jednej bunky, ktorádelí miliardy krát na vybudovanie komplexného organizmu. Nediferencované rastlinné kmeňové bunky fungujú ako rezervoár nových buniek, z ktorých môže rastlina rásť a vyvíjať špecializované tkanivá. Nové stonky, listy, korene a kvety vznikajú z malých zhlukov kmeňových buniek v špecifických rastových oblastiach nazývaných apikálne meristémy.

Tam sa rastové bunky v procese neustále deliamitóza, ktorá je zodpovedná za architektúru rastliny. Vedci už dlho vedia, že cytokinín hrá ústrednú úlohu v tomto procese bunkového delenia, ale ako presne stimuluje bunkovú proliferáciu, zostáva neznáme.

V novej štúdii laboratórni vedciSainsbury University of Cambridge a California Institute of Technology (Caltech) boli prvými, ktorí pozorovali, ako cytokinín aktivuje delenie kmeňových buniek v rastlinách.

Pomocou Arabidopsis thaliana, zástupcuz čeľade horčice, bežne používanej ako modelová rastlina vo výskume rastlinnej vedy, ukázali, že cytokinín priamo podporuje transport transkripčného faktora MYB3R4 z cytoplazmy do jadra. Tam hormón aktivuje expresiu kľúčových génov bunkového cyklu.

Nový výskum vysvetľuje mechanizmus, ktorým cytokinín reguluje delenie kmeňových buniek. Hormón presúva proteíny do jadra, kde aktivujú gény zapojené do mitózy. 

Pri delení mitotických buniek (mitóza)chromozómy sa replikujú a potom sa rovnomerne rozdelia na dve dcérske bunky. Pomocou časozbernej konfokálnej mikroskopie živých rastlín sa vedcom podarilo zachytiť bunkovú dynamiku bielkovín, o ktorých sa zistilo, že sú dôležité pri spúšťaní mitózy.

Pochopenie toho, ako je kontrolovaná samoobnovakmeňové bunky sú rozhodujúce pre pochopenie vývoja rastlín. Táto štúdia pomôže identifikovať nové spôsoby zvýšenia rastu rastlín a položí základy budúcej práce, ktorá bude mať vplyv na zdravie a produktivitu plodín.

Prečítajte si tiež

Fyzici vytvorili analóg čiernej diery a potvrdili Hawkingovu teóriu. Kadiaľ vedie?

Potraty a veda: čo sa stane s deťmi, ktoré budú rodiť

Vedci objavili rýchlostný limit v kvantovom svete