فیزیولوژیمطالعات پایه

کنترل شکل و اندازه‌ برگ‌ها توسط پروتئین LMI1

در پاییز، نه تنها رنگ‌ برگ‌ها، که اندازه و شکل‌های متفاوت برگ‌ها نیز نگاه‌ها را به سمت خود خیره می‌کند. اما دانشمندان مؤسسه‌ی Max Planck به تازگی دریافته اند عاملی که موجب تفاوت شکل برگ گیاهان مختلف می‌شود، پروتئینی تحت عنوان LMI1 است که در کنترل رشد و شکل برگ نقش دارد.


محققان آزمایشگاه Max Planck در حال بررسی سازوکارهایی هستند که متضمن تفاوت‌های خیره کننده در شکل برگ‌هایی است که در طبیعت مشاهده می‌شود. اخیراً، آن‌ها بخش‌های کوچک برگ را که گوشوارک نامیده می‌شود، مورد بررسی قرار دادند. این برآمدگی‌ها در قاعده‌ی برگ در طول نمو تشکیل می‌شود و اندازه و عملکرد متفاوتی در گونه‌های مختلف گیاهی دارد. در گیاه آرابیدوپسیس، اگرچه گوشوارک‌های بالغ، کوچک باقی می‌مانند اما بخش قابل توجهی از برگ جوان را تشکیل می‌دهند. در سایر گیاهان مانند نخودفرنگی (Garden pea)، گوشوارک‌ها بخش بزرگی از برگ را به خود اختصاص می‌دهند.

آن‌ها توانسته‌اند نشان دهند که پروتئین LMI1، گوشوارک‌ها را کوچک نگه می‌دارد. اگر پروتئین در یک سلول در طول نمو برگ تولید شود، سلول به جای تقسیم، رشد می‌کند. این شکل از بلوغ سلول، از نمو سلول به انواع دیگری از سلول‌ها جلوگیری می‌کند و مخزن سلول‌های موجود برای رشد بیش‌تر بافت را محدود می‌کند. این مسئله به نوبه خود اندازه‌ نهایی اندام را علی‌رغم افزایش در رشد سلول، کاهش می‌دهد. در نتیجه با وجود سلول‌های بزرگ‌تر، برگ کوچک‌تر باقی می‌ماند.

هم‌چنین پروتئین LMI1 نقش تعیین کننده‌ای در تنظیم ریخت‌ برگ در سایر گیاهان ایفا می‌کند. این تیم تحقیقاتی در بررسی‌های خود دریافتند که LMI1 در گوشوارک بزرگ برگ مانند گیاه نخودفرنگی تولید نمی‌شود، اما در عوض در بخش بالایی برگ، جایی که اندام‌های بالارونده‌ و رشته ‎‌مانند (tendril) حضور دارند، تولید می‌شوند. Vuolo می‌گوید: “سلول‌ها در tendril بزرگ‌تر بوده و کم‌تر تقسیم می‌شوند.” بنابراین الگوی تولید LMI1 در برگ نخودفرنگی، احتمالاً مسئول شکل ویژه‌ آن یعنی وجود tendrilهای رشته مانند در راس برگ و گوشوارک‌های بزرگ در قاعده است.

این یافته‌های مهم، منشا نموی گوشوارک‌ها را توضیح داده و نشان می‌دهد که آن‌ها در واقع برگ‌های پنهانی هستند که در یک مرحله مهاری توسط LMI1، نگه داشته می‌شوند. Tsiantis می‌گوید: “روزی خواهند توانست ارقام جدید گیاهی با برگ‌های اصلاح شده یا اندام‌های دیگر برای کشاورزی پرورش دهند. برای مثال، ما اکنون در حال بررسی نقش پروتئین LMI1 در رشد میوه‌ گوجه‌فرنگی به‌عنوان جنبه‌ مهمی از کشاورزی هستیم.”

منبع خبر
لینک مقاله

برچسب‌ها
نمایش بیشتر

فريده اقبال

دانشجوی ارشد فیزیولوژی گیاهی هستم. به رشته‌ام علاقه مندم و سعی می‌کنم تا جاییکه میشه مباحث مختلف در رشته‌ام رو دنبال کنم.

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دو × سـه =

دکمه بازگشت به بالا
بستن