Их идеи, опубликованные в номере Current Biology от 18 июня, могут помочь изменить способ выращивания апельсинов и других культур.
Во-первых, учебник для не ботаников: многие растения имеют острую, колючую броню, которую можно классифицировать как шипы, колючки или колючки.
Кусты роз не имеют шипов; у них есть колючки, как и у кустов малины и ежевики.
Колючки подобны густым волоскам на руке, а у роз и других колючих растений они растут из эпидермиса, или «кожи», – сказала Вивиан Айриш, председатель кафедры молекулярной, клеточной биологии и биологии развития Eaton и старший автор книги. учиться.
У других растений, в том числе кактусов, есть шипы, еще один вид острого, заостренного оружия, которое формируется вместо листьев. Шипы возникают из побегов таких растений, как бугенвиллия, боярышник и цитрусовые.
Ирландец, который также является профессором экологии и эволюционной биологии, был очарован шипами, которые растут на старых деревьях медовой акации, которые обычно встречаются на улицах Нью-Хейвена и других городских районах.
Хотя большинство медовой саранчи выращено так, что у нее больше нет шипов, некоторые старые деревья с опасными шипами длиной в фут все еще существуют. Как ученый-растениевод, она была заинтригована тем, как возникли эти структуры, но откладывала исследование этого вопроса на десятилетия.
Как оказалось, она также является экспертом по стволовым клеткам. И, как выяснилось, стволовые клетки могут объяснить шипы.
Айриш и ее исследовательская группа впервые показали, что у цитрусовых шипы возникают из популяций стволовых клеток растений. В отличие от типичных стволовых клеток животных или растений, которые продолжают делиться, стволовые клетки шипа подвергаются запрограммированной остановке.
Ученые обнаружили, что два регулятора выработки стволовых клеток, TI1 и TI2, постепенно отключают активность стволовых клеток в развивающемся шипе, так что он сужается до тех пор, пока не останется ничего, кроме острого заостренного конца.
Когда исследователи генетически устранили два регулятора, активность стволовых клеток продолжилась, и вместо шипов цитрусовые дали новые ветви.
Это открытие может привести к созданию апельсиновых садов с большим количеством плодоносящих ветвей, которые представляют меньшую опасность для рабочих, собирающих фрукты, сказал Айриш.
Работа финансировалась грантами Национального научного фонда и Калифорнийского совета по исследованию цитрусовых.