Purdue University Study encontra chave para plantar mecanismo de controle de crescimento
2018-08-06 09:11:31
Um estudo da Universidade de Purdue mapeou uma série complexa de caminhos que controlam a forma das células vegetais. As descobertas são um passo importante em direção à personalização de como as plantas crescem para atender a necessidades agronômicas específicas e melhorar a qualidade do algodão cultivado nos Estados Unidos. a produção de algodão é uma indústria de US $ 25 bilhões nos estados unidos, mas os tipos de cotonicultores que podem crescer aqui são de menor qualidade do que o algodão egípcio ou pima premium, que tem diâmetros de fibra menores. daniel szymanski, professor do departamento de botânica e fitopatologia, analisou como as redes de sinalização intracelular modelam as paredes celulares para gerar formas e tamanhos específicos de células. este conhecimento do sistema modelo arabidopsis pode ser usado para gerar células de fibra de algodão com menor diâmetro ou maior resistência.
nas descobertas publicadas na revistabiologia atualSzymanski descreveu como microtúbulos e actina, polímeros protéicos que formam o citoesqueleto de células vegetais, são organizados para especificar as propriedades mecânicas das paredes celulares que definem a forma das células.
O grupo de szymanski descobriu que os microtúbulos capturam uma proteína chamada spike 1 dentro do ápice de uma célula onde a spike 1 recruta maquinarias de proteína adicionais que causam a formação de filamentos de actina. As redes de filamentos de actina são então organizadas como estradas para o transporte intracelular de longa distância e a entrega regulada de materiais da parede celular que são necessários para o crescimento celular.
"O pico 1 é um regulador mestre nas células, um interruptor que, quando ativado, determina a hora e o local onde as redes de actina são polimerizadas", disse szymanski.
a localização e atividade do spike1 é importante. sem isso, o crescimento é mal regulado, levando a formas celulares distorcidas que não se afinam adequadamente. A proteína spike1 é um de um número crescente de ferramentas que podem ser usadas para programar o tamanho e as formas de células economicamente importantes, incluindo fibras de algodão.
Szymanski disse que esse novo entendimento provavelmente também terá um papel mais amplo no projeto de plantas que têm diferentes formas e tamanhos de células.
“As células são blocos de construção de tecidos e órgãos e têm o potencial de influenciar traços-chave como o tamanho das folhas”, disse szymanski. "Este trabalho fornece uma base de conhecimento que permitirá a engenharia de células, tecidos e órgãos."
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