เป็นเวลากว่าศตวรรษที่นักวิจัยประหลาดใจกับการที่ละอองเรณูเล็ดลอดเข้าไปในพืชได้อย่างไร ทำให้เกิดท่อที่บิดและหมุนเพื่อไปถึงรังไข่เป้าหมาย แต่ลักษณะของเพลงไซเรนนำทางการสืบเชื้อสายนี้ยังคงเป็นปริศนาจนถึงปัจจุบัน นับเป็นครั้งแรกที่นักวิจัยได้ระบุถึงโมเลกุลที่พืชใช้ในการดึงดูดละอองเรณูไปยังอวัยวะสืบพันธุ์THE PLANT BECKONS หลอดละอองเรณูเข้าหาโปรตีน LURE1 (ซ้าย, สีเขียวเรืองแสง) ซึ่งแสดงโดยเซลล์เสริมฤทธิ์รอบถุงเอ็มบริโอของ T. fournieri (ขวา)
ซาโตฮิโระ โอคุดะ (ซ้าย) และเท็ตสึยะ ฮิงาชิยามะ
MODEL FLOWER T. fournieri ที่แต่งแต้มสีม่วงมีถุงเอ็มบริโอที่ยื่นออกมาภายในดอก สิ่งนี้ทำให้พืชเป็นระบบต้นแบบที่ดีสำหรับการศึกษาการสืบพันธุ์
เท็ตสึยะ ฮิงาชิยามะ
โปรตีนซึ่งนักวิจัยในญี่ปุ่นและเยอรมนีเรียกว่า LUREs สามารถส่งสัญญาณไปยังหลอดละอองเรณูจากระยะไกลถึง 200 ไมโครเมตรในTorenia fournieriทีมงานรายงานในNature เมื่อวัน ที่ 19 มีนาคม แม้ว่าบทบาทของโปรตีนจะดูเฉพาะเจาะจงสำหรับดอกไม้ชนิดนี้ แต่การค้นพบนี้ยังคงเป็นความก้าวหน้าในการทำความเข้าใจการสืบพันธุ์ของพืช นักวิจัยคนอื่นๆ กล่าว
นักวิทยาศาสตร์ถกเถียงกันมานานแล้วว่าหลอดละอองเรณูตอบสนองต่อสัญญาณเคมีภายในพืชหรือไม่ มาร์ค จอห์นสัน นักพันธุศาสตร์พืชแห่งมหาวิทยาลัยบราวน์ในพรอวิเดนซ์ โรตารี แสดงให้เห็นถึงบทบาทของโปรตีนเหล่านี้ในดอกไม้นี้ “บทความนี้ตอกย้ำประเด็นนี้ได้อย่างชัดเจนในตอนนี้” เขาพูดว่า.
การลงจอดบนกลีบดอกไม้เป็นเพียงอุปสรรค์แรกสำหรับละอองเรณู จากนั้นจะต้องขยายท่อลงมาตามรูปทรงกระบอกยาวที่เรียกว่าสไตล์และค้นหารังไข่ของดอกไม้เพื่อให้สเปิร์มสามารถเคลื่อนที่ผ่านเข้าไปและปฏิสนธิกับไข่ได้ T. fournieriหรือที่เรียกว่าดอกปีกนก
สร้างระบบแบบจำลองที่ดีเนื่องจากรังไข่หรือถุงเอ็มบริโอของมันยื่นออกมาจากฐานของดอกไม้ Tetsuya Higashiyama
นักชีววิทยาด้านพืชจากมหาวิทยาลัย Nagoya ในญี่ปุ่นและเพื่อนร่วมงานของเขาตั้งข้อสังเกตในการศึกษาครั้งใหม่นี้
งานวิจัยก่อนหน้านี้ของทีมเสนอว่าเซลล์เสริมฤทธิ์ซึ่งโอบกอดถุงเอ็มบริโอไว้ จะส่งท่อเมื่อเข้าใกล้รังไข่ คล้ายกับตัวควบคุมการจราจรทางอากาศที่เคลื่อนเครื่องบินไปที่ลานจอด ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ นักวิจัยได้สำรวจโปรตีนมากกว่า 2,000 ชนิดที่แสดงออกบนเซลล์ที่ทำงานร่วมกันเพื่อจับโมเลกุลที่แน่นอนเพื่อล่อละอองเรณูไปยังถุงเอ็มบริโอ
กลุ่มของโมเลกุลที่เรียกว่าโปรตีนที่อุดมด้วยซิสเทอีนหรือ CRPs พบได้บ่อยที่สุดในเซลล์เสริมฤทธิ์ นักวิจัยมุ่งเน้นไปที่สามที่ใหญ่ที่สุด ได้แก่ TfCRP1, TfCRP2 และ TfCRP3 และทดสอบศักยภาพในการดึงดูดของโปรตีนโดยการฉีด TfCRP3 ใกล้กับท่อละอองเรณูบนแผ่นการเจริญเติบโต หกสิบเปอร์เซ็นต์ของท่อหันเข้าหาโปรตีน
เมื่อรวมเข้ากับเม็ดเจลาตินที่วางห่างจากหลอดละอองเรณูประมาณ 50 ไมโครเมตร TfCRP2 ดูเหมือนจะไม่ดึงดูดหลอดละอองเรณู แต่ TfCRP1 ดึงดูดหลอดละอองเรณูได้ถึง 56 เปอร์เซ็นต์ และ TfCRP3 สูงถึง 73 เปอร์เซ็นต์ สิ่งนี้กระตุ้นให้นักวิจัยเปลี่ยนชื่อโปรตีนเหล่านี้เป็น LURE1 และ LURE2 เมื่อนักวิจัยปิดกั้นการผลิตโปรตีนเหล่านี้ในถุงเอ็มบริโอ หลอดละอองเรณูจะไหลไปถึงรังไข่น้อยลงอย่างมาก ข้อสังเกตนี้เป็นหลักฐานเพิ่มเติมว่า LUREs ทำหน้าที่เป็นตัวดึงดูดในT. fournieriนักวิจัยเขียน
ตั้งแต่ดาราศาสตร์ไปจนถึงสัตววิทยา
สมัครรับข้อมูลข่าววิทยาศาสตร์เพื่อสนองความกระหายใคร่รู้ของคุณสำหรับความรู้สากล
ติดตาม
“โมเลกุลนี้เป็นโมเลกุลที่หายไปสำหรับการสืบพันธุ์ของพืช” Higashiyama กล่าว แม้ว่าโปรตีน LURE ที่เฉพาะเจาะจงเหล่านี้จะไม่ดึงดูดหลอดละอองเรณูในการทดสอบกับพืชชนิดอื่น แต่ Higashiyama และเพื่อนร่วมงานของเขาเชื่อว่าโปรตีนที่อุดมด้วยซิสเทอีนชนิดอื่นๆ อาจทำหน้าที่เป็นตัวดึงดูดในระบบเหล่านั้นเช่นกัน ขั้นตอนต่อไปรวมถึงการระบุว่าโปรตีนใดเหล่านี้ทำหน้าที่เป็น LUREs ในพืชชนิดอื่น และโปรตีนชนิดใดที่ควบคุมท่อเมื่อพวกมันอยู่ห่างจากถุงเอ็มบริโอ
การค้นหาว่าเซลล์เรณูรับรู้สัญญาณจากโปรตีน LURE ได้อย่างไรก็เป็นกุญแจสำคัญเช่นกัน จอห์นสันกล่าวเสริม การแยกกลไกของการเจริญเติบโตของเซลล์เป้าหมายในที่สุดสามารถช่วยให้นักวิจัยเข้าใจว่าพืชดอกสร้างเมล็ดได้อย่างไรหรือทำหน้าที่เป็นแบบจำลองว่าเซลล์พืชและสัตว์ประเภทอื่น ๆ ส่งและรับสัญญาณได้อย่างไร เขากล่าว
เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> เว็บสล็อตแท้
