Geny, światło i białka: czyli mechanizm zakwitania roślin

Liście to pierwszy krok do kwitnienia!

W określonym momencie roku liście roślin kwitnących produkują specjalne białko FT (ang. flowering locus T), które wędruje do merystemu (tkanka twórcza w roślinie), w którym zachodzą podziały komórek – to tutaj aktywują się procesy, pod wpływem których rozwijają się pąki kwiatowe. 

Ale kiedy i dlaczego białko FT zaczyna swoją wędrówkę po roślinie?

Białko FKF1

Takato Imaizumi z Uniwersytetu Waszyngtońskiego (USA) skoncentrował się podczas badań na aktywowanym przez światło słoneczne białku fotoreceptorowym FKF1, które podejrzewał o odgrywanie kluczowej roli w mechanizmie rozpoznawania przez rośliny zmian pór roku i tym samym określaniu momentu kwitnienia.

"Synteza białka FKF1 zachodzi każdego dnia późnym popołudniem i jest silnie kontrolowana przez zegar biologiczny rośliny. Jeżeli synteza ma miejsce w okresie krótkich dni, białko nie może być aktywowane, gdyż późnym popołudniem nie ma światła dziennego.

W przypadku dłuższych dni fotoreceptor wykorzystuje światło w roślinie zbiera się większa ilość białka FKF1. Ono z kolei aktywuje białko FT i mechanizm kwitnienia." – tłumaczy Imaizumi.

Przyszłość kwitnienia: mechanizm pod kontrolą?

Molekularny mechanizm kwitnienia naukowcy rozpracowywali na przykładzie rzodkiewnika pospolitego. Te same procesy regulują również kwitnienie podstawowych roślin uprawnych, takich jak ryż, pszenica czy jęczmień.

"Jeżeli bylibyśmy w stanie manipulować czasem kwitnienia, moglibyśmy wpłynąć na zwiększenie plonów" – podkreśla Imaizumi. "Wiedza ta daje nam ogromne możliwości rozwoju technologii produkcji żywności, która z roku na rok stawia przed nami nowe wyzwania."

2012-06-01
Źródło: Nauka w Polsce, www.naukawpolsce.pap.pl , tygodnik "Science"