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Questioni di genere nel mondo vegetale

Il carattere di maschio, femmina o ermafrodita in una pianta dipende da geni, epigenetica e ormoni. Una ricerca dell’UE ha indagato su vari sistemi per la determinazione del sesso nel melone e nel modello vegetale dell’arabide comune (Arabidopsis thaliana).
Questioni di genere nel mondo vegetale
Riguardo al melone, il sesso del fiore è determinato dall’interazione di due geni. Il gene a rappresenta il codice genetico di un enzima che reprime lo sviluppo dello stame nei fiori di sesso femminile. Il gene g codifica un fattore di trascrizione, una proteina interagente con il dominio di triptofano prolina-prolina, la proteina (WIP), che blocca l’enzima; quindi gli stami si sviluppano.

Un solo gene WIP, CmWIP1, rappresenta il codice genetico di una nucleoproteina presente in tutto il regno vegetale. Nella A. thaliana, sono stati identificati non meno di sei geni WIP, ma non sono stati caratterizzati. Il progetto GENDER (Molecular mechanisms monitoring sex determination in Arabidopsis thaliana) ha indagato sui geni WIP nel melone. Per procedervi, ne ha studiato a fondo il ruolo nella A. thaliana. Le scoperte possono poi essere testate e trasferite alle piante della zucca, commercialmente importanti.

I ricercatori hanno eseguito un’analisi di espressione della β-glucuronidasi, per stabilire l’espressione di ciascun gene WIP nelle piantine della A. thaliana. Dai risultati si presume una funzione ridondante delle proteine WIP nello sviluppo della pianta.

Per testare tale ipotesi, gli scienziati hanno creato mutanti WIP doppi e tripli, analizzando poi le piante in termini di mutazioni evolutive. Confrontando e integrando dati di omica ricavati da mutanti di tipo selvatico e WIP, hanno contribuito a un modello molecolare che spiega il contributo delle proteine WIP nello sviluppo sessuale nelle piante.

La determinazione del sesso è un tema complesso e l’evoluzione ha creato molti sistemi diversi. Le cascate molecolari nell’arabide comune in relazione alla determinazione del sesso possono essere applicate alla famiglia del melone e allo sviluppo del sesso in generale.

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Keywords

Determinazione del sesso, melone, Arabidopsis thaliana, proteina WIP, evoluzione