Projekt finansowany przez UE ma rzucić nowe światło na zagadki związane ze wzrostem roślin
Pomimo znaczenia, jakie mają dla nas rośliny jako źródło pożywienia, leków, energii i surowców, bardzo niewiele wiadomo na temat procesów biologicznych sterujących ich wzrostem. Komisja Europejska chce teraz wyasygnować 12 milionów euro na finansowanie projektu pod nazwą AGRON-OMICS, który rzuci nowe światło na tę kwestię. Rośliny dostarczają nam wiele życiodajnych produktów i korzyści, a jednak mechanizmy, które rządzą sposobem w jaki rośliny, a szczególnie liście, rosną i rozwijają się, pozostają słabo poznane. Liście przechodzą cztery podstawowe fazy rozwoju - fazę szybkiego wzrostu, gdy liczba komórek w liściu zwiększa się, fazę rozwoju komórek, gdy same komórki powiększają swoje rozmiary, fazę dojrzewania, gdy komórki zmieniają swój stan fizjologiczny i stają się aktywne, na przykład przeprowadzając fotosyntezę, oraz wreszcie fazę starzenia się, gdy zasoby zawarte w liściach zostają przesunięte do innych części rośliny. Aktualnie bardzo niewiele wiadomo na temat bodźców, które powodują, że komórki liścia przestają się dzielić i wchodzą w fazę rozwoju. Ale ilość biomasy w liściu, która jest podstawowym determinantem wydajności upraw, wyznaczana jest przez liczbę i wielkość komórek w nim zawartych. Jak wskazuje koordynator projektu, Pierre Hilson z Uniwersytetu w Gandawie, "Przy rosnącym znaczeniu biomasy i bioenergii, czas już, by zbadać szczegóły akumulacji biomasy". Partnerzy projektu będą badać komponenty rządzące wzrostem roślin, do których należą geny, białka i metabolity, oraz będą analizować sposób, w jaki te komponenty koordynują swoje działanie w celu regulowania wzrostu liścia i zarządzania przejściem z jednej fazy rozwoju do drugiej. Na zakończenie zostaną opracowane metody matematyczne i statystyczne na potrzeby modelowania i przewidywania procesów zachodzących w liściu oraz testowania tych modeli w ścisłej współpracy z naukowcami z dziedziny informatyki oraz eksperymentatorami. Wiedza zgromadzona w trakcie projektu będzie użyteczna dla wielu zastosowań przemysłowych, na przykład bioenergii. Rośliną wybraną przez badaczy jest Arabidopsis thaliana. Od końca lat 1970. A.thaliana jest modelową rośliną preferowaną przez naukowców zajmujących się roślinami na całym świecie. Jest niewielka, szybko rosnąca, plenna i łatwa w uprawie laboratoryjnej, ma również mały genom, który czyni ją nadzwyczaj przydatną do badań genetycznych. Bogactwo badań już przeprowadzonych na A. thaliana (sekwencjonowanie jej genomu zakończyło się w 2000 r.) i dostępne tysiące linii mutantów sprawiają, że roślina ta idealnie nadaje się do omawianego badania. Na przykład istnieją linie mutantów, w których liczba komórek w liściu jest nietypowo niska, lecz rośliny równoważą to sprawiając, że poszczególne komórki są większe i całkowita wielkość liścia pozostaje w normie. Inne mutanty mają niezwykle małe komórki, lecz kompensują to wytwarzając większą ich liczbę. Badanie mutantów tego rodzaju pomoże badaczom lepiej zrozumieć interakcje pomiędzy czynnikami rządzącymi wzrostem liścia i jego rozwojem. W projekcie AGRON-OMICS (Arabidopsis GROwth Network integrating OMICS technologies - sieć wzrostu Arabidopsis z włączeniem tzw. technologii "omik"), koordynowanym przez Flandryjski Międzyuczelniany Instytut Biotechnologii w Gandawie w Belgii, biorą udział badacze z 14 instytutów w siedmiu krajach. Dotacja w wysokości 12 milionów euro, przyznana przez Komisję Europejską na realizację projektu, będzie jedną z największych kwot kiedykolwiek przeznaczonych na badanie nad Arabidopsis. Realizacja projektu ma się rozpocząć jesienią i będzie trwała pięć lat.
Kraje
Belgia