Wie Blütenblätter erhalten ihre Form

Die Form einer Blume Blüten und Blättern werden durch eine biologische Karte versteckt innerhalb der wachsenden Blütenknospe diktiert, findet eine neue Studie.

Forscher an der John Innes Center und der University of East Anglia, beide im Norwich in Großbritannien, studierten wie Blütenblätter und Blätter in eine Art kleine blühende Pflanze Arabidopsisgenannt wachsen. Sie entdeckte, dass verborgene Karten innerhalb der Blume, die Knospen von Mustern der Pfeile gemacht werden, die als Gebrauchsanweisung wie jede Zelle im Keim wachsen sollte fungieren. Als solche beeinflussen die Karten im Wesentlichen eine Blütenknospe Zellpolarität oder die Funktionen der Zellen.

Die Ergebnisse der Studie nicht nur beleuchten, warum Geranie Blütenblätter im Gegensatz zu Rosenblüten sind, sie auch erklären, warum einer einzelnen Blume Blüten und Blättern verschiedener Formen.

"Die Entdeckung dieser versteckten Polarität Karten war eine echte Überraschung und bietet eine einfache Erklärung dafür wie verschiedene Formen erzeugt werden kann", sagte Enrico Coen, ein Pflanzenbiologe an der John Innes Center, in einer Erklärung.

Die Pfeile auf die biologische Karten Kontrolle sogenannte PIN-Proteine, Moleküle befindet sich zu den Enden der einzelnen Zellen, die essentiell für die Bildung der Blätter sind, erklärt der Forscher.

Nachdem er beobachtet, wie ArabidopsisBlüten und Blättern wuchs, verwendet Coen und seine Kollegen Computersimulationen, die PIN-Moleküle zu manipulieren und testen Sie ihre Ideen wie diese Karten das Pflanzenwachstum beeinflussen. In ihren Simulationen gemacht die Wissenschaftler die PIN-Moleküle Leuchten unter dem Mikroskop, so dass sie leichter zu sehen und zu verfolgen.

In einem Blatt richtet sich das Muster der Pfeile an die Spitze der Knospe, was dem Blatt eine Spitze Form. Mit Blütenblättern erscheinen die Pfeile mehr aufgefächert, die erklärt, wie Blütenblätter tendenziell stärker gerundet haben endet als Blätter, sagte der Forscher.

Die Studie zeigte auch, dass ein Gen namens Jagged das Wachstum der Blütenblätter steuert. Dieses Gen liegt in einer Region der biologischen Karte, die interagiert mit dem Muster der Pfeile, sagten die Forscher.

Der Teil des Grundes warum Blüten und Blättern verschiedene Formen sind liegt in der Evolution, denn die Blätter und Blüten verschiedene Funktionen, nach Ansicht der Wissenschaftler der Studie erfüllen. Blätter sind in erster Linie bei der Photosynthese, Licht einzufangen und den Erwerb von Zucker um die Pflanze zu ernähren beteiligt. Blütenblätter, jedoch später im Lebenszyklus einer Anlage zu entwickeln, und werden verwendet, um Bestäuber wie Bienen und Schmetterlinge anziehen.

Die Ergebnisse der Studie wurden diese Woche in der Fachzeitschrift PLOS Biology veröffentlicht.

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