Gdy naukowcy korzystają z mowy kwiatów
Kwiaty nie tylko służą romantycznym chwilom, ale też odgrywają kluczową rolę w prowadzeniu upraw. Od marchewek po jabłka, kwitnienie musi występować we właściwym czasie i przebiegać według idealnego wzorca rozwoju; w przeciwnym razie nie będzie owoców. Celem finansowanego przez UE projektu Geanarafdev było rozwikłanie złożonej, splątanej sieci genów odpowiadających za kwitnienie. Przedmiotem badań zespołu genetyków roślin był Arabidopsis, lepiej znany jako rzodkiewnik, kwitnąca gorczyca. Korzystając z nowo opracowanej techniki, ChIP-Seq, uczestniczący w projekcie naukowcy przeanalizowali interakcje białkowe z DNA. W szczególności badali rolę tzw. otwartych ramek odczytu (ORF, open reading frames), sekwencji DNA z kodem stop i start do wytwarzania białka w tym samym przebiegu materiału genetycznego. Wiadomo, że gen o nazwie Apetala1 (AP1) reguluje u rzodkiewnika rozpoczęcie rozwoju kwiatu. Co więcej, sprawia on, że płatek będzie płatkiem, a działka kielicha działką kielicha – ochronną warstwą otaczającą pączek przed otwarciem kwiatu. Okazuje się, że gen AP1 ma bardzo dużo pracy. Naukowcy zidentyfikowali jego geny docelowe. Należą do nich regulatory wytwarzania białek. Gdy rozwój kwiatu zostaje zainicjowany, gen AP1 odgrywa kluczową rolę, znosząc działanie innych genów, które działają jako represory kwitnienia. Na późniejszym etapie rozwoju kwiatu gen ten działa jako aktywator innych genów, jego rola zatem jest dynamiczna. W konsekwencji gen AP1 pełni także funkcję generalnego koordynatora, integrując wzrost, wzór kwiatu i ścieżki hormonalne. Fakt, że AP1 kontroluje przełączniki genowe od zapoczątkowania kwiatu po jego ukształtowanie, sprawia, że gen ten jest bardzo ważny. Po odkryciu jego modus operandi genetycy roślin mogą zapewnić, że uprawa zakwitnie, a następnie przyniesie obfite zbiory.
