Wpływ rytmów okołodobowych na rozwój roślin
U roślin rozpoznano kilka genów i białek biorących udział w regulacji zegara okołodobowego. Niemniej jednak złożoność tego mechanizmu dotąd nie została w pełni wyjaśniona. Różne dane wskazują, że białko GIGANTEA (GI) pełni ważną funkcję w regulacji roślinnych procesów rozwojowych, regulując nawet takie zjawiska jak fotoperiodyczne kwitnienie. Ekspresja białka GI podlega rytmowi okołodobowemu, którego szczyt przypada na wieczór. Zespół projektu "Analiza naturalnej zmienności genetycznej odpowiadającej za rytmikę ekspresji białka Gigantea u rzodkiewnika" (Diversity of Rhythms) postanowił zidentyfikować regulatory ekspresji GI. Ściślej ujmując, finansowany przez UE zespół badawczy zamierzał rozpoznać podstawę molekularną będącą przyczyną różnic w rytmice ekspresji GI między różnymi ekotypami (pozycjami katalogowymi) rzodkiewnika. Aby ten cel osiągnąć, badacze korzystali z naturalnej zmienności genetycznej wśród ekotypów rzodkiewnika pospolitego (Arabidopsis thaliana). To nowatorskie podejście mogło dostarczyć informacji o procesach prowadzących do zmienności w naturze. Uczestnicy projektu skupili się na sporządzaniu mapy loci cech ilościowych (QTL) biorących udział w regulacji ekspresji GI oraz na izolowaniu genu przynajmniej jednego z tych loci, stawiając sobie za cel odkrycie czynników mających znaczenie dla rytmiki ekspresji GI. QTL to nici DNA, które zawierają geny leżące u podstaw pewnej cechy ilościowej lub powiązane z takimi genami. Kolejnym zadaniem było opisanie funkcji zidentyfikowanych regulatorów GI. Naukowcy przetransformowali 85 ekotypów rzodkiewnika z zastosowaniem transgenu GI::lucyferaza. Dwie linie skrzyżowane z mutantem rzodkiewnika z linii Columbia (Col) wykazywały się dużymi różnicami w rytmice ekspresji GI. Kolejnym sukcesem było wykrycie QTL, które wyjaśniło zmienność szczytu ekspresji GI między ekotypami. Dane doświadczalne sugerują, że przyczyną różnic w ekspresji GI u naturalnych ekotypów jest zmienna i złożona podstawa genetyczna. Naturalna zmienność genetyczna w ekspresji genów, jako regulowana rytmem zegara okołodobowego rośliny, jest ważna dla zrozumienia, jak rośliny adaptują się do różnych szerokości geograficznych zarówno w naturze, jak i w uprawach.
