Изследователи от селскостопанския университет в Шандонг, ръководени от професорите Джан Ксианшенг (втори отляво) и Су Ингхуа (втори отдясно), разкриха как една растителна клетка може да се развие в цял организъм. [Photo by Wang Shixiang/For chinadaily.com.cn]
В новаторско проучване китайските изследователи разкриха как една растителна клетка може да се развие в пълен организъм, отключвайки потенциални приложения за селско стопанство и опазване на културите.
Екипът публикува своето проучване, озаглавено Препрограмирането на единични соматични клетки, разрешено във времетов Academic Journal Cell. Те идват от селскостопанския университет в Шандонг и бяха водени от професорите Джан Ксианшенг и Су Ингхуа.
Растенията отдавна са очаровали учени със своята забележителна способност да се регенерират – където лист, стъбло или дори една клетка може да доведе до изцяло ново растение. Това явление, известно като тотипотентност на растителните клетки, е предложено за първи път в началото на 20 век. Той се отнася до капацитета на растителна клетка да дедиференцира и образува тотипотентни стволови клетки, подобни на оплодено яйце, което след това може да се развие в цялостно растение. Въпреки това, молекулярните механизми зад този процес остават неуловими повече от век.
„Обичайно е да се наблюдава регенерация на растенията, като например в сладки картофи, които могат да прераснат в нови растения дори от отрязано парче“, казва Джан, професор от Университетския колеж по науки за живота. „Но как се променя една -единствена соматична клетка? Какъв е механизмът? Това са въпросите, на които се опитвахме да отговорим. „
Използвайки едноклетъчни секвениране и изображения на живо, екипът прекара две десетилетия, улавяйки пълния процес на разделяне, за да предостави визуални доказателства, че тотипотентността на растенията произхожда от една клетка.
„Можем да обърнем превключвател, за да го превърнем в тотипотентна клетка, подобна на оплоденото яйце, което след това може да прерасне в следващото поколение“, казва Су, професор от Университетския колеж по науки за живота. „Този превключвател е високото натрупване на ауксин в оригиналната клетка. Като осигурява специфична среда, клетката може да се задейства, за да се превърне в тотипотентна стволова клетка.“
Изследването не само отговаря на дългогодишния въпрос в растителната биология, но също така отваря нови пътища за селскостопански иновации. В момента технологията се тества на пшеница, царевица, соя и други култури.
Прецизната регулация на клетъчната тотапотечност може да позволи бързо клониране на висококачествени сортове култури, съкращаване на цикли на размножаване и предлагане на нови стратегии за запазване на редки и ценни ресурси за зародишна плазма, според Джан.
Нашия източник е Българо-Китайска Търговско-промишлена палaта