Otkriće o razmnožavanju biljaka moglo bi otvoriti put za nove vrste

Jedna od velikih misterija u biologiji biljaka je kako, s obzirom na oblake polena koje istovremeno izbacuju desetine biljnih vrsta, pojedinačna biljka može da prepozna koji polen će je pogodan za oplodnju.

Sad smo korak bliže rešavanju ove misterije zahvaljujući istraživanju Masačusetskog univerziteta u Amherstu i Poljoprivrednog univerziteta u Šandungu.

Preporučujemo

Mnoge cvetnice su razvile takozvanu "samonekompatibilnost" ili nemogućnost da se sparuju sa sobom ili bliskim rođacima. Na ovaj način biljka može da izbegne opasnosti od razmnožavanja sa bliskim rođacima. Međutim, šta sa polenom od vrsta koje su dalji srodnici, ali pripadaju istoj porodici?

Istraživači su koristili porodicu biljaka Brassicaceae (kupusnjače) — koja uključuje kupuse, brokoli, kelj, repu, uljanu repicu i drugo uobičajeno povrće — da bi izučili slabo shvaćeni mehanizam nekompatibilnosti između vrsta, koji onemogućava da polen brokolija opraši kelj i stvori hibridnu vrstu.

Oprašivanje između daljih srodnika radi stvaranja novih vrsta i unapređenih osobina je korisno za poljoprivredne useve i stoga prehrambenu bezbednost.

Nažalost, molekularni mehanizam nekompatibilnosti između vrsta ostaje velika nepoznanica, u poređenju sa znanjem o sistemima samonekompatibilnosti.

Istraživači su u novoj studiji postigli značajan napredak u razumevanju nekompatibilnosti između vrsta i čak su predstavili strategiju za ukrštanje dalekih srodnika u okviru porodice Brassicaceae.

Otkriće uključuje način na koji biljke različitih vrsta komuniciraju tokom procesa oprašivanja, prihvatajući ili odbacujući zrnca polena. Protein nazvan SRK, ključni protein koji kontroliše samonekompatibilnost prepoznaje specifičan hemijski signal, poznat kao SIPS, na polenu od druge Brassica vrste, koji želi da odbaci. Ovo je, pak, samo polovina priče.

SIPS-SRK par zatim angažuje još jedan enzim, FERONIA. Interakcija FERONIA/SIPS-SRK onda stvara visokoreaktivnu hemikaliju poznatu kao ROS, koja u suštini blokira ulazak polena u tučak. Osim toga, istraživači predlažu strategiju oplođavanja za prevazilaženje nekompatibilnosti polena, što bi moglo ubrzati uspeh u ukrštanju dalekih srodnika iz iste porodice.

(Telegraf Nauka/EurekAlert)