Cercetătorii de la Departamentul de Biochimie al Institutului Indian de Științe (IISc) au descoperit un mecanism căutat de mult timp pentru reglarea creșterii plantelor terestre primitive, cum ar fi briofitele (un grup care include mușchi și hepatice), mecanism care a fost păstrat în plantele cu flori ulterioare.
Studiul, publicat în revista Nature Chemical Biology, s-a concentrat pe reglarea non-canonică a proteinelor DELLA, un regulator principal de creștere care suprimă diviziunea celulară la embriofite (plante terestre).
Interesant este că briofitele, primele plante apărute pe uscat acum aproximativ 500 de milioane de ani, nu au receptorul GID1, în ciuda faptului că produc fitohormonul GA. Acest lucru ridică întrebarea cum au fost reglate creșterea și dezvoltarea acestor plante terestre timpurii.
Folosind hepatica *Marchantia polymorpha* ca sistem model, cercetătorii au descoperit că aceste plante primitive folosesc o enzimă specializată, MpVIH, care produce mesagerul celular inozitol pirofosfat (InsP₈), permițându-le să descompună DELLA fără a fi nevoie de acid giberelic.
Cercetătorii au descoperit că DELLA este una dintre țintele celulare ale kinazei VIH. Mai mult, au observat că plantele cărora le lipsește MpVIH imită fenotipurile plantelor M. polymorpha care supraexprimă DELLA.
„În acest moment, eram încântați să înțelegem dacă stabilitatea sau activitatea DELLA este crescută la plantele cu deficit de MpVIH”, a declarat Priyanshi Rana, autoare principală și studentă absolventă în grupul de cercetare al lui Lahey. În concordanță cu ipoteza lor, cercetătorii au descoperit că inhibarea DELLA a salvat semnificativ fenotipurile defectuoase de creștere și dezvoltare ale plantelor mutante MpVIH. Aceste rezultate sugerează că kinaza VIH reglează negativ DELLA, promovând astfel creșterea și dezvoltarea plantelor.
Cercetările privind proteinele DELLA datează din Revoluția Verde, când oamenii de știință au exploatat, fără să știe, potențialul acestora pentru a dezvolta soiuri semi-pitice cu randament ridicat. Deși detaliile modului în care acestea funcționau erau neclare la acea vreme, tehnologia modernă permite oamenilor de știință să manipuleze funcțiile acestor proteine prin inginerie genetică, crescând eficient randamentele culturilor.
Studierea plantelor terestre timpurii oferă, de asemenea, informații despre evoluția lor în ultimii 500 de milioane de ani. De exemplu, deși plantele cu flori moderne destabilizează proteinele DELLA printr-un mecanism dependent de acidul giberelic, situsurile de legare InsP₈ sunt conservate. Aceste descoperiri oferă informații despre evoluția căilor de semnalizare celulară în timp.
Acest articol este retipărit din următoarele surse. Notă: Textul poate fi editat din punct de vedere al lungimii și conținutului. Pentru mai multe informații, vă rugăm să contactați sursa. Politica noastră privind comunicatele de presă poate fi găsită aici.
Data publicării: 15 septembrie 2025