2. jun. 2009

Zakaj se mak ne opraši sam?

Tri dni nazaj je kot spletna predhodna objava pri reviji Nature izšel članek britanske raziskovalne ekipe, v katerem avtorji razlagajo, zakaj se pri poljskem maku ne more zgoditi, da bi prišlo do oprašitve z lastnim pelodom. Še posebej zanimivo se mi je zdelo, da je med avtorji tudi pred leti naša študentka (diplomirala je avgusta 2007) Sabina Vatovec, ki zdaj pripravlja doktorat na Univerzi v Birminghamu.

S tem, ko so številne višje rastline razvile sistem, ki preprečuje oploditev s pelodom iste rastline, se je zmanjšala nevarnost izgubljanja genetske raznolikosti, izražanja recesivnih genov in akumulacije dednih anomalij (t.im. 'inbriding'). Mehanizem, ki onemogoča samooprašitev, pa je zelo zapleten. Odločilne so razlike v lokusu S, za katerega obstaja veliko različnih alelov. Če sta proteina, zapisana v lokusu S, pri pelodu in pestiču (slika) enaka, ne pride do oploditve, če pa sta različna, je oploditev mogoča. Protein, zapisan na lokusu S pri pestiču je sorazmerno majhen, njegovo delovanje pa je v primeru, da prepozna pelod iste rastline, povezano s signalno kaskado, ki vključuje kalcijeve ione in ki privede do programirane celične smrti.

V članku, ki ga omenjam, so opisali, kako so klonirali gene za tri variante alelov z lokusa S cvetnega prahu. Ugotovili so, da so ti sorodni alelom lokusa S pestiča in da so se verjetno v evoluciji razvili sočasno. Protein z maso 20 kDa je predvidoma vsidran v celično membrano, zunajcelični del pa interagira z zrcalno površino proteina pestiča.

Glede na to, da se zdi, da so rastline preprosti organizmi, je na prvi pogled nenavadno, da tako dolgo znanega pojava kot je nekompatibilnost lastnega peloda, niso raziskali že prej. V resnici pa so rastline s svojimi velikimi in pogosto podvojenimi genomi, počasno rastjo in razmnoževanjem relativno slabo raziskani organizmi, ki gotovo skrivajo še precej zanimivosti.

Ni komentarjev: