Svelare i segreti dei tempi di fioritura

Un team di biologi finanziato dall'UE ha scoperto che un'unica proteina vegetale chiamata APETALA1 (AP1) disciplina oltre un migliaio di geni e aiuta a creare i tessuti che vanno a formare i s

Un team di biologi finanziato dall'UE ha scoperto che un'unica proteina vegetale chiamata APETALA1 (AP1) disciplina oltre un migliaio di geni e aiuta a creare i tessuti che vanno a formare i suoi fiori. L'Unione europea ha sostenuto il lavoro attraverso il progetto TRANSISTOR ("Trans-cis elements regulating key switches in plant development"), finanziato con 2,11 milioni di euro attraverso le azioni Marie Curie del Sesto programma quadro (6° PQ). I risultati, pubblicati sulla rivista Science, potrebbero avere enormi implicazioni per la coltivazione delle piante e della produzione alimentare del futuro.

Qual è il misterioso processo che fa sbocciare i fiori delle piante? La maggior parte delle piante fiorisce in primavera, ma a volte i fiori possono apparire in momenti inaspettati. Gli scienziati hanno a lungo cercato di scoprire il meccanismo che conferisce alle piante il segnale per iniziare a creare una profusione di bellissimi fiori.

Ora sono riusciti a fare un passo avanti. Un team di ricerca internazionale, guidato dalla Plant Research International, che fa parte dell'Università di Wageningen, nei Paesi Bassi, ha svolto delle prove di microanalisi sull'intero genoma dell'Arabidopsis thaliana - una pianta nota come arabetta comune - e ha scoperto che la proteina fattore di trascrizione AP1 è responsabile della transizione della pianta dalla crescita verde alla produzione di fiori, mediante una complessa serie di segnali molecolari.

I fattori di trascrizione sono responsabili dell'attivazione e disattivazione dei geni di una cellula.

Utilizzando la profilazione dell'espressione genica e altri studi relativi all'inizio della fioritura della pianta, la squadra ha individuato alcuni dei fattori che controllano la produzione di AP1 nell'Arabidopsis thaliana. I ricercatori hanno trovato che l'AP1 agisce principalmente come repressore durante le prime fasi della fioritura, frenando la produzione delle parti verdi della pianta in modo che possa concentrarsi sulla creazione di fiori. Essa contribuisce anche a modellare e progettare i fiori.

Inoltre, il team ha scoperto che la proteina regola l'inizio del periodo di fioritura, integrando la crescita, la modellazione e i percorsi ormonali. Essi hanno identificato più di 2.000 geni nell'Arabidopsis thaliana che sono possibili target dell'AP1, in base alla loro vicinanza ai siti di legame AP1.

I risultati delle ricerche potrebbero avere implicazioni enormi per l'industria della produzione alimentare e della coltivazione delle piante. Se gli scienziati riescono a controllare il ciclo di crescita e fioritura delle piante, allora i biologi saranno in grado di produrre sia nuove varietà di colture alimentari, come anche piante e colture capaci di dare fiori e frutti durante tutto l'anno, non solo in primavera ed estate, estendendo così le stagioni di crescita di tutto il mondo.

Il programma Marie Curie dell'Unione europea permette ai giovani ricercatori di presentare i propri progetti ad una serie di laboratori, per ottenere una consulenza e formazione scientifica. La rete TRANSISTOR ha riunito competenze tecnologiche complementari in una serie di discipline biologiche. La biologia diventa sempre più dipendente dalla genomica, costringendo i biologi a diventare esperti di bioinformatica. TRANSISTOR ha contribuito a far convergere biologia e bioinformatica mediante la formazione di giovani biologi preparati in ricerca post-genomica e bioinformatica, in modo da formare in Europa una massa critica in materia di genetica, genomica e bioinformatica.

Fonte: (01/05/2010)
Pubblicato in Ecologia e Ambiente
Tag: fiori, piante, APETALA1, AP1

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