Kształtowanie liści
Kiedy nasionko kiełkuje pierwsze młode listki mają inny kształt w porównaniu do liści dorosłych. Zjawisko to nosi nazwę heteroblastii. Genetyczna i środowiskowa kontrola heteroblastii jest istotna, ponieważ kształt i umiejscowienie liścia decyduje o tym, jak skuteczny okaże się w produkcji węglowodanów. Zespół projektu "Heteroblasty modelling: The timetable of ontogeny in Arabidopsis leaves" (HEMOTIONAL) zajął się badaniem kontroli genetycznej i środowiskowej zarówno kształtu, jak i rozmiaru liścia. Naukowcy dokonali tego, porównując modele rozwoju pierwszego liścia z rozwojem szóstego liścia na przykładzie modelowym rzodkiewnika pospolitego, Arabidopsis. Przy użyciu modelu Arabidopsis zespół uzyskał dane, które potwierdzają teorię, zgodnie z którą wzrost spowalnia w całym liściu za sprawą pojedynczego globalnego inhibitora wzrostu, którego poziom rośnie z czasem. Naukowcy opracowali także oprogramowanie do badania wzrostu, jak i podziału komórkowego. Dane nie dowodzą bezpośredniego związku między szybkością podziału a wzrostem, ale sugerują, że są one kontrolowane przez ten sam zestaw morfogenów. Zespół HEMOTIONAL zbadał również, w jaki sposób geny zaangażowane w heteroblastię zdolne są do modulowania wzrostu. Opracowano platformę mikroskopii ukazującej zmiany w czasie wykorzystującą fluorofory, które znaczą zarysy komórki lub dowolny gen, który jest aktywowany po indukcji szoku termicznego. Konstrukt jest nadal poddawany testom i walidacji. Jako że rośliny Arabidopsis hodowane na podłożu agarowym są znacznie mniejsze niż ich odpowiedniki rosnące w ziemi, zespół przyjrzał się także skutkom zmieniających się warunków środowiskowych. Rośliny hodowane na podłożu agarowym wykazują obniżoną heteroblastię. Poprzez transfer roślin z podłoża agarowego do gleby w różnych fazach rozwoju, naukowcy wykazali, że heteroblastyczne wariacje w zmianie liście są ustalone na wczesnym etapie rozwoju. Na rozmiar liścia jednak wpływ mają zmiany środowiskowe. Wyniki projektu HEMOTIONAL stanowią doskonałą okazję, by odpowiedzieć na globalne wyzwanie bezpieczeństwa żywnościowego. Zagadnienia wykształcania i wzrostu liści mają kluczowe znaczenie w obliczu światowych niedoborów żywności, a dodatkowo mogą posłużyć do przewidywania łagodzącego wpływu wzrostu roślin na zmiany klimatu.
