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Notiziario Marketpress di
Giovedì 26 Marzo 2009 |
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RICERCATORI CONTRIBUISCONO A RISOLVERE IL MISTERO DELLA DOPPIA FECONDAZIONE NELLE MAGNOLIOFITE
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Bruxelles, 26 marzo 2009 - Alcuni biologi in Giappone, Regno Unito e Stati Uniti hanno scoperto che il gene Duo Pollen1 (Duo1) svolge un ruolo essenziale nel processo di doppia fecondazione nelle Magnoliofite. Questo nuovo studio, pubblicato nella rivista Plos Genetics, consente un progresso significativo nella comprensione di un processo importante per l´evoluzione delle Magnoliofite, ma che è ancora poco chiaro. Il professor David Twell dell´università di Leicester (Gran Bretagna), che ha condotto lo studio, ha spiegato che le Magnoliofite (a differenza degli animali) necessitano di ben due cellule spermatiche perché la fecondazione vada a buon fine. "Una cellula spermatica raggiunge la cellula uovo per generare l´embrione, mentre la cellula restante si unisce alla cellula centrale per produrre, all´interno del seme, l´endosperma, che è un tessuto ricco di nutrienti. Secondo lo studio il mistero principale di questo doppio processo di fecondazione era "il modo in cui ogni singolo granulo di polline riesce a produrre la coppia di cellule spermatiche necessarie per la fecondazione e per la produzione del seme. " Il team ha studiato la pianta di Arabidopsis - già frequente oggetto di studio della biologia delle piante - e ha scoperto che il gene Duo1 svolge un ruolo importante nel controllo della divisione in cellule spermatiche gemelle dei precursori delle cellule riproduttive di queste piante. Il gene, infatti, riveste un duplice ruolo, ovvero favorisce sia la divisione dei precursori delle cellule spermatiche sia la loro funzione specializzata come cellule spermatiche. Più in particolare, i ricercatori hanno dimostrato che Duo1 serve sia per la produzione di una proteina che controlla la divisione cellulare che per l´attivazione di geni che sono necessari per la differenziazione e la fecondazione delle cellule. Questo gene è in realtà in grado di "attivare" la fecondazione nelle cellule spermatiche. Inoltre, il team ha scoperto che i geni strettamente correlati a Duo1 si trovano anche in numerose altre piante (anche nel muschio), il che lascia supporre che Duo1 possa appartenere a una rete preposta al controllo delle cellule spermatiche che si è evoluta prima della comparsa di polline e fiori. Ulteriori ricerche in questo ambito - affermano i ricercatori - potrebbero "gettare nuova luce sull´evoluzione dei meccanismi di regolazione nello sviluppo della linea germinale delle piante [vale a dire la discendenza della cellula germinale] e del ruolo che svolgono nella doppia fecondazione delle Magnoliofite. " I ricercatori sperano inoltre che ulteriori indagini possano consentire di meglio comprendere la modalità con cui Duo1 attiva i propri "obiettivi" e la modalità con cui si attiva lo stesso gene. I ricercatori ritengono che determinare il ruolo svolto da Duo1 nel processo di specificazione delle cellule germinali potrebbe permettere lo sviluppo di una rete dettagliata di regolazione per la gametogenesi maschile (il processo attraverso il quale le cellule vengono differenziate tra sperma e ovuli) e potrebbe essere utile agli studi comparativi sul controllo della produzione delle cellule spermatiche. Insieme alla descrizione (elaborata recentemente dai ricercatori) di un meccanismo indipendente per il ciclo di regolazione delle cellule germinali maschili, questo lavoro consente di migliorare di molto la comprensione dei meccanismi molecolari coinvolti nella riproduzione delle pianete e nella produzione dei semi. "Questo studio permette di comprendere - da un punto di vista "molecolare" - i meccanismi che permettono la coordinazione della progressione del ciclo cellulare e della differenziazione dei gameti nelle Magnoliofite" conclude lo studio. Il professor Twell ha aggiunto che lo studio potrebbe aiutare a svelare le origini delle cellule spermatiche delle piante e a fornire nuovi strumenti molecolari per la manipolazione della loro fertilità e della produzione di semi ibridi. Il lavoro potrebbe rivelarsi utile anche per controllare il flusso genetico nelle coltivazioni transgeniche dove potrebbe rendersi necessario eliminare il componente maschile (la cosiddetta "sterilità maschile" nelle piante offre alcuni vantaggi commerciali, tra i quali una maggiore shelf life dei fiori). Per maggiori informazioni, visitare: Plos Genetics http://www. Plosgenetics. Org/ Biotechnology and Biological Sciences Research Council http://www. Bbsrc. Ac. Uk/ University of Leicester http://www. Le. Ac. Uk/ . . |
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