Ο βρόχος μοριακής ανατροφοδότησης δίνει ενδείξεις για το πώς τα λουλούδια πέφτουν τα πέταλα τους
Η μελέτη επικεντρώθηκε στο μοντέλο φυτού Arabidopsis thaliana. Όταν τα λουλούδια του Arabidopsis επικονίζονται, τα πέταλα τελικά θα μαραθούν και θα πέσουν, μια διαδικασία γνωστή ως πετάλια. Αυτή η διαδικασία είναι απαραίτητη για την αναπαραγωγική επιτυχία του φυτού, καθώς επιτρέπει στους σπόρους να διασκορπιστούν και το λουλούδι να κάνει δρόμο για νέα ανάπτυξη.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η μοριακή σκανδάλη για την αποκοπή των πετάλων είναι μια ορμόνη που ονομάζεται Auxin. Η αυξίνη παράγεται στην ωοθήκη του λουλουδιού και ταξιδεύει στα πέταλα όπου συνδέεται με μια πρωτεΐνη υποδοχέα που ονομάζεται πρωτεΐνη δέσμευσης αυξίνης (ABP1). Αυτή η δέσμευση ενεργοποιεί έναν καταρράκτη γεγονότων που οδηγεί στην παραγωγή αιθυλενίου, μια άλλη ορμόνη που προάγει την αποχώρηση των πέταλων.
Είναι ενδιαφέρον ότι οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι το αιθυλένιο που παράγεται στα πέταλα μπορεί να ταξιδέψει πίσω στην ωοθήκη, όπου αναστέλλει την παραγωγή αυξίνης. Αυτός ο βρόχος αρνητικής ανατροφοδότησης βοηθά να διασφαλιστεί ότι η απόλαυση των πετάλων εμφανίζεται την κατάλληλη στιγμή, αφού τα πέταλα εξυπηρετούσαν το σκοπό τους.
"Η μελέτη μας έχει αποκαλύψει έναν νέο μοριακό μηχανισμό που ελέγχει την αποχώρηση των πετάλων στο Arabidopsis", λέει ο Δρ Silvia Rojas-Pierce, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. "Αυτός ο μηχανισμός θα μπορούσε να διατηρηθεί σε άλλα φυτά και η κατανόηση θα μπορούσε να έχει επιπτώσεις για τη βελτίωση της διάρκειας της ζωής των κομμένων λουλουδιών και ακόμη και την αύξηση των αποδόσεων των καλλιεργειών".
Τα κομμένα λουλούδια είναι μια σημαντική οικονομική καλλιέργεια, αλλά έχουν μια σχετικά σύντομη ζωή αγγείων. Με την κατανόηση των μοριακών μηχανισμών που ελέγχουν την αποχώρηση των πετάλων, μπορεί να είναι δυνατή η ανάπτυξη νέων τρόπων για την επέκταση της ζωής των κομμένων λουλουδιών. Αυτό θα ωφελήσει τους ανθοπωλεία και τους καταναλωτές.
Επιπλέον, τα ευρήματα αυτής της μελέτης θα μπορούσαν να έχουν συνέπειες για την αύξηση των αποδόσεων των καλλιεργειών. Με τον χειρισμό του βρόχου ανατροφοδότησης με αουξίνη-αιθυλένιο, μπορεί να είναι δυνατή η αύξηση του αριθμού των σπόρων που παράγονται από κάθε λουλούδι. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε υψηλότερες αποδόσεις και αυξημένη παραγωγή τροφίμων, η οποία θα μπορούσε να βοηθήσει στην τροφοδοσία ενός αυξανόμενου παγκόσμιου πληθυσμού.
Η μελέτη χρηματοδοτήθηκε από το Συμβούλιο Έρευνας Βιοτεχνολογίας και Βιολογικών Επιστημών (BBSRC) και το Πρόγραμμα Έρευνας και Καινοτομίας της Ευρωπαϊκής Ένωσης.