|
 Đang trực tuyến :
23 |
|
 Số lượt truy cập :
33271942 |
|
|
|
|
|
Kiểu dáng lá mới của cây Arabidopsis thaliana
Thứ sáu, 07-06-2019 | 09:05:24
|
|
Tất cả lá cây phát triển từ những chồi nhỏ, chỉ chứa một vài tế bào. Các chồi luôn nhìn rất giống nhau, cho dù cuối cùng chúng hình thành các dạng lá khác nhau. Không chỉ có vậy, những hình dáng lá rất giống nhau có thể bắt nguồn từ rất nhiều mô hình phát triển khác nhau. Điều này trở nên khó khăn hơn trong việc xác định các con đường chịu trách nhiệm cho việc hình thành các dạng lá tự nhiên.
Arabidopsis thaliana. Ảnh: © lenswideopen / Adobe Stock
Trước tiên, các nhà khoa học đã sử dụng hình ảnh tiên tiến để so sánh những gen điều hòa chuyên biệt định hướng sự phát triển tế bào trong cả hai cây mô hình Arabidopsis thalianan và cây rau tề tấm Cardamine hirsuta. Sau đó, các nhà khoa học máy tính đã kết hợp dữ liệu di truyền và kính hiển vi để tìm hiểu cách gen tạo ra hình dạng như thế nào.
Trong vài giờ sau khi hình thành chồi, lá của cả hai loài cây phát triển tương tự nhau. Một chuỗi quy tắc di truyền chung cho cả hai loài làm cho các tế bào phát triển chậm và nhanh xen kẽ vào vị trí dọc theo phiến lá và điều này cho phép lá tạo ra chồi cây liên tục. Tuy nhiên, sau đó hai loài này đã tạo ra những hình dáng khác nhau: cây rau tề tấm đã bắt đầu phát triển các tiểu đơn vị riêng gọi là lá non, trong khi cây Arabidopsis chỉ hình thành những răng nông ở mép lá.
Những sự khác biệt này được tạo ra bởi hai gen chỉ hoạt động ở cây rau tề tấm. Một trong đó gọi là RCO, làm chậm sự phát triển tế bào xung quanh chồi cây, khiến chúng trở nên khó hiểu. Một gen khác, STM, kiểm soát sự tăng trưởng rộng hơn, bằng cách làm chậm sự trưởng thành của tế bào và cho phép chúng tiếp tục tăng trưởng có định hướng lâu hơn, kết quả là tạo nên lá non to hơn. Đó là sự kết hợp của cả hai hiệu ứng dẫn đến việc hình thành là kép với nhiều tiểu đơn vị của nó.
Để kiểm tra ý tưởng về hình dạng lá, các nhà nghiên sau đó đã bật gen RCO và STM vào thời điểm và vị trí thích hợp trên chồi lá của cây Arabidopsis. Điều này dẫn đến chồi hình thành một lá kép thay vì lá đơn như thường lệ. “Đây là một thí nghiệm bổ ích” Tsiantis phát biểu, “giống như biến lông đuôi của một con chim sẻ thành lông đuôi của một con công”. Kết quả của chúng tôi rất có ý nghĩa, mặc dù có nhiều thông tin về việc gen nào ảnh hưởng đến sự phát triển của các loài động và thực vật khác nhau, cách những gen này biến đổi số lượng, hướng và thời gian sinh trưởng để tạo ra hình thái cuối cùng của các loài khác nhau thì ít rõ ràng hơn nhiều.
Những phát hiện ban đầu của các nhà nghiên cứu Cologne cho thấy rằng trong một số trường hợp chắc chắn, là kép có thể sử dụng CO2 nhiều hơn lá đơn. Do vậy, quá trình biến những chiếc lá đơn thành lá kép bằng cách điều chỉnh sự phát triển của chúng, có khả năng gia làm tăng năng suất cây trồng nông nghiệp” Tsiantis kết luận.
Trương Thị Tú Anh theo Sciencedaily. |
Trở lại
In
Số lần xem: 939
|
|
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|
(38).png "Kiểu dáng lá mới của cây Arabidopsis thaliana")
