Forscher haben genau herausgefunden, wo sich ein Schlüsselprotein bildet, bevor es den Blütenprozess in Pflanzen auslöst.

Bis jetzt hat noch niemand herausgefunden, welche Zellen das kleine Protein produzieren, das Blühende Locus T (FT) genannt wird. Die Studie weist auch auf ein ausgedehntes interzelluläres Signalsystem hin, das die FT-Produktion reguliert.

"Für die Züchter ist es wichtig zu verstehen, wo sich die FT befindet und wie sie mit anderen Blühfaktoren koordiniert ist. Es ist für Züchter nützlich, wenn es darum geht, die Blütezeit fein zu manipulieren ", sagt Qingguo Chen, der erste Autor der Studie und wissenschaftlicher Mitarbeiter im Labor von Robert Turgeon, Seniorautor und Professor für Pflanzenbiologie an der Cornell University.

Das Blühen in vielen Pflanzen beginnt mit der Wahrnehmung der Taglänge, die in den Blättern auftritt. Einige Pflanzen blühen in kurzen Tagen und andere in langen Tagen.

Es war zuvor bekannt, dass Arabidopsis Pflanzen, lange Tage, beginnen einen Prozess, bei dem Blätter FT im Gefäßgewebe der Pflanze synthetisieren und übertragen, das so genannte Phloem, das Zucker und Nährstoffe von den Blättern zum Rest der Pflanze transportiert. FT reist zur Sprossspitze, dem höchsten Punkt neuer Blätter und Stängel, wo er die Bildung von Blüten fördert.

Die Blühregulation ist komplex, wobei die Freisetzung von FT durch mehr als 30-Proteine ​​in interagierenden Kaskaden gesteuert wird. "Es gibt ein kompliziertes Netzwerk und man kann es erst dann entwirren, wenn man weiß, was mit diesen speziellen Zellen passiert, also ist die Geografie sehr wichtig", sagt Turgeon.

Da Blattadern sehr klein sind und von photosynthetischen Zellen bedeckt sind, die reich an grünem Chlorophyll sind, war die Identifizierung der FT-produzierenden Zellen schwierig. In der Studie verwendeten Turgeon und Kollegen fluoreszierende Proteine, um die Zellen in den Phloem (Venen) zu identifizieren, in denen FT produziert wurde.

Die Forscher entdeckten, dass FT auch in der gleichen Art von Begleitzellen im Phloem von Maryland Mammoth Tabak produziert wurde. Als sie diese begleitenden Zellen töteten, verzögerte sie die Blüte in beiden Fällen Arabidopisis und die Tabakpflanzen.

Als sie die Wege näher untersuchten, die zum Blühen führten, fanden sie heraus, dass das Töten dieser Begleitzellen den Prozess stromabwärts von FT stoppte, aber nicht stromaufwärts, was bestätigt, dass FT aus diesen Zellen stammt und dass die Synthese von FT durch ein ausgedehntes interzelluläres reguliert wird Signalsystem.

Die Ergebnisse erscheinen in der Proceedings of the National Academy of Sciences.

Die Finanzierung der Studie kam von der National Science Foundation und der Purdue University.

Quelle: Cornell University

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