Rezuhovidka Talya

Rezuhovidka Talya
clasificación cientifica
Dominio:eucariotasReino:PlantasSub-reino:plantas verdesDepartamento:FloraciónClase:dicotiledónea [1]Ordenar:flores de colFamilia:RepolloTribu:camelinasGénero:rezuhovidkaVista:Rezuhovidka Talya
nombre científico internacional
Arabidopsis thaliana ( L. ) Heynh. , 1842
Sinónimos
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Rezukhovidka ( rezushka ) Talya ( lat.  Arabidopsis thaliana ) - una planta; especies del género Rezukhovidka ( Arabidopsis ) de la familia de las coles ( Brassicaceae ). Es una pequeña planta con flores ; su rango original incluye Europa , Asia y el norte de África , y en nuestro tiempo, el ruciforme de Tal se ha extendido a todos los continentes excepto a la Antártida. Debido al ciclo de desarrollo relativamente corto, es un organismo modelo conveniente en estudios de biología molecular , genética y fisiología , donde se conoce por la transliteración del nombre genérico en latín: Arabidopsis . El genoma de Arabidopsis es uno de los genomas más pequeños de plantas con flores (genomas más pequeños solo en plantas del género Genlisea ( Genlisea ) de la familia Bladderwort ) y el primer genoma vegetal secuenciado . Arabidopsis es un tema popular para la investigación de la vida vegetal, incluido el desarrollo de las flores y el fototropismo .

El rezukhovidka de Talya puede pasar por un ciclo de desarrollo completo en seis semanas y pertenece a los efímeros típicos . El brote floral completa el crecimiento en tres semanas. Las flores tienden a autopolinizarse . En condiciones de laboratorio, Arabidopsis se cultiva en placas de Petri , iluminando con lámparas fluorescentes , o en invernaderos [2] .

La especie lleva el nombre del médico y botánico alemán Johann Tal (1542-1583).

Historia de la investigación

La primera descripción de una forma mutante de Arabidopsis fue realizada en 1873 por Alexander Brown , quien describió el fenotipo de doble flor (el gen mutante es similar al gen Agamous clonado en 1990) [3] . Sin embargo, no fue hasta 1943 que Friedrich Laibach (quien describió el cariotipo de la planta en 1907) sugirió usar Arabidopsis como organismo modelo [4] . Su alumna Erna Reinholz publicó sus hallazgos en 1945, describiendo la primera colección de mutantes de Arabidopsis radiografiados .

En las décadas de 1950 y 1960, John Langridge y George Reday hicieron importantes contribuciones al establecimiento de Arabidopsis como una planta útil para experimentos de laboratorio. La comunidad de investigación del Servicio de información de Arabidopsis (AIS) se estableció en 1964. La primera Conferencia Internacional de Arabidopsis se llevó a cabo en 1965 en Göttingen, Alemania.

Utilizar como organismo modelo

Arabidopsis se utiliza ampliamente como organismo modelo para el estudio de la genética y la biología del desarrollo de las plantas [5] [6] . Se cree que Arabidopsis desempeñó el mismo papel en la genética vegetal que el ratón doméstico y la fruta Drosophila en la genética animal.

Ampliamente utilizado para la investigación en el espacio . En particular, se cultivó en la estación soviética Salyut -7 en 1982 [7] . La NASA planeó cultivar Arabidopsis en la Luna en 2015 [8] , y los autores del proyecto Mars One  , en Marte en 2018 [9] .

El 3 de enero de 2019, las semillas de Tal se enviaron en un contenedor sellado al otro lado de la Luna en la nave espacial china Chang'e-4 . Los investigadores planearon probar si era posible crear un ecosistema cerrado en la nave espacial, en el que las larvas de gusanos de seda producirían dióxido de carbono y las plantas (papas y rucíferas de Tal) lo convertirían en oxígeno a través de la fotosíntesis. [10] El experimento fue un éxito: germinaron semillas individuales [11] , sin embargo, todos los organismos murieron en la primera noche lunar , después de que el aparato aterrizara, ya que su contenedor biológico no estaba diseñado para las condiciones nocturnas [12] . En 2021, las semillas de Talya germinaron en regolito humedecido con un 12,5% de medio Murashige-Skogg , aunque además su crecimiento fue más difícil que en suelo terrestre [13] [14] [15] .

El pequeño tamaño del genoma (alrededor de 157 millones de pares de bases ) hace de Arabidopsis thaliana un objeto conveniente para el mapeo y secuenciación de genes [16] . El genoma de Arabidopsis en 2000 se convirtió en el primer genoma vegetal secuenciado [17] .

The Arabidopsis Information Resource (TAIR) [18] mantiene la versión más completa del genoma de Arabidopsis thaliana . Se ha trabajado mucho para determinar las funciones de unos 27 000 genes y 35 000 proteínas que están codificadas en el genoma [19] .

Rhizobium radiobacter se utiliza para entregar ADN a la planta . Un protocolo común llamado inmersión floral  consiste en sumergir   las flores en una solución que contiene Agrobacterium , ADN y un detergente [20] .

Modelo de formación de flores

Arabidopsis se usa activamente para estudiar el desarrollo de las flores. Una flor en desarrollo tiene cuatro órganos: sépalos , pétalos , estambres , carpelos , que forman pistilos . Los órganos florales están dispuestos en círculos: cuatro sépalos en el círculo exterior, seis pétalos, seis estambres y carpelos centrales.

Las observaciones de mutaciones homeóticas condujeron a la formulación del modelo ABC de desarrollo floral [21] . De acuerdo con este modelo, los genes responsables de la formación de flores se dividen en tres grupos: genes de clase A (sépalos y pétalos), genes de clase B (pétalos y estambres) y genes de clase C (estambres y carpelos). Estos genes codifican factores de transcripción que causan la especialización del tejido vegetal durante el desarrollo.

Véase también

Genes de Arabidopsis thaliana

Notas

  1. ↑ Para conocer la condicionalidad de indicar la clase de dicotiledóneas como un taxón superior para el grupo de plantas descrito en este artículo, consulte la sección "Sistemas APG" del artículo "Dicots" .
  2. ↑ Meinke DW et al. Arabidopsis thaliana: una planta modelo para el análisis del genoma  (inglés)  // Ciencia: revista. - 1998. - vol. 282 , núm. 5389 . - Pág. 662-682 . -doi : 10.1126 / ciencia.282.5389.662 .
  3. ↑ M. F. Yanofsky, H. Ma, J. L. Bowman, G. N. Drews, K. A. Feldmann y E. M. Meyerowitz. La proteína codificada por el gen homeótico de Arabidopsis se parece a los factores de transcripción  //  Nature: revista. - 1990. - vol. 346 . - P. 35-39 . -doi : 10.1038/ 346035a0 . —PMID 1973265 .
  4. ↑ Meyerowitz EM Prehistoria e historia de la investigación de Arabidopsis  (sin especificar)  // Fisiología vegetal. - 2001. - T. 125 . - S. 15-19 . -doi : 10.1038/ 346035a0 . —PMID 11154286 .
  5. ↑ Rensink WA, Buell CR Arabidopsis al arroz. Aplicar el conocimiento de una maleza para mejorar nuestra comprensión de una especie de cultivo  //  Plant Physiol. : diario. - 2004. - vol. 135 , núm. 2 . - Pág. 622-629 . -doi : 10.1104/ pp.104.040170 . — PMID 15208410 .
  6. ↑ Coelho SM, Peters AF, Charrier B., et al . Ciclos de vida complejos de eucariotas multicelulares: nuevos enfoques basados ​​en el uso de  organismos modelo //  Gen : diario. — Elsevier , 2007. — Vol. 406 , núm. 1-2 . - pág. 152-170 . -doi : 10.1016/ j.gene.2007.07.025 . —PMID 17870254 .
  7. ↑ Expedición a largo plazo en Salyut-7 // Ciencia y humanidad , 1984: Anuario internacional. - M. : Saber , 1984. - S. 320-330 .
  8. ↑ LPX Primer vuelo del experimento de crecimiento de plantas lunares . Fecha de acceso: 26 de marzo de 2014. Archivado desde el original el 29 de marzo de 2014.
  9. ↑ Tiny Greenhouse podría llevar plantas a Marte en 2018 . space.com (6 de enero de 2015). Consultado el 10 de enero de 2015. Archivado desde el original el 9 de enero de 2015.
  10. ↑ El Chang'e-4 de China aterrizó primero en el lado oculto de la Luna . Periódico.Ru. Consultado el 3 de enero de 2019. Archivado desde el original el 3 de enero de 2019.
  11. ↑ China hace brotar plantas en la luna por primera  vez . CNBC (15 de enero de 2015). Consultado el 15 de mayo de 2022. Archivado desde el original el 14 de abril de 2022.
  12. ↑ Medios: Chang'e-4 completó el primer experimento biológico en la luna . TASS (15 de enero de 2019). Consultado el 15 de mayo de 2022. Archivado desde el original el 3 de febrero de 2019.
  13. ↑ Ahora tenemos pruebas de que las plantas pueden crecer en suelo lunar Archivado el 14 de mayo de 2022 en Wayback Machine // Astronews
  14. ↑ Las plantas cultivadas en el regolito lunar de Apolo presentan transcriptomas asociados al estrés que informan las perspectivas para la exploración lunar Archivado el 15 de mayo de 2022 en Wayback Machine // Communication Biology, 12 de mayo de   2022
  15. ↑ El suelo lunar no es adecuado para el cultivo de celíacos . Consultado el 18 de mayo de 2022. Archivado desde el original el 16 de mayo de 2022.
  16. ↑ Bennett, MD, Leitch, IJ, Price, HJ y Johnston, JS Las comparaciones con Caenorhabditis (100 Mb) y Drosophila (175 Mb) usando citometría de flujo muestran que el tamaño del genoma en Arabidopsis es de 157 Mb y, por lo tanto, un 25 % más grande que Arabidopsis Estimación de la iniciativa del genoma de 125 Mb  (inglés)  // Annals of Botany: revista. - 2003. - vol. 91 . - Pág. 547-557 . -doi : 10.1093 / aob/mcg057 . — PMID 12646499 .
  17. ↑ La iniciativa del genoma de Arabidopsis. Análisis de la secuencia del genoma de la planta con flores Arabidopsis thaliana  (inglés)  // Nature: revista. - 2000. - vol. 408 . - Pág. 796-815 . -doi : 10.1038/ 35048692 . —PMID 11130711 .
  18. ↑ TAIR - Anotación del genoma . Consultado el 10 de febrero de 2009. Archivado desde el original el 14 de octubre de 2008.
  19. ↑ Integr8 - Estadísticas del genoma de A. thaliana . Consultado el 10 de febrero de 2009. Archivado desde el original el 8 de junio de 2012.
  20. ↑ Zhang X., Henriques R., Lin SS, Niu QW, Chua NH Transformación de Arabidopsis thaliana mediada por Agrobacterium mediante el método de inmersión floral  //  Nat Protoc: revista. - 2006. - vol. 1 , no. 2 . - Pág. 641-646 . -doi : 10.1038/ nprot.2006.97 . —PMID 17406292 .
  21. ↑ Coen, Henrico S.; Elliot M. Meyerowitz. La guerra de los verticilos: interacciones genéticas que controlan el desarrollo de las flores  (inglés)  // Nature: revista. - 1991. - vol. 353 . - P. 31-37 . -doi : 10.1038/ 353031a0 . —PMID 1715520 .
  22. ↑ Gattolin S., Sorieul M., Hunter PR, Khonsari RH, Frigerio L. Imágenes in vivo de la familia de proteínas intrínsecas tonoplast en raíces de Arabidopsis  // BMC Plant Biol  .  : diario. - 2009. - Vol. 9 _ — Pág. 133 . -doi : 10.1186/ 1471-2229-9-133 . —PMID 19922653 .
  23. ↑ Johnston AJ, Meier P., Gheyselinck J., Wuest SE, Federer M., Schlagenhauf E., Becker JD, Grossniklaus U. El perfil de sustracción genética identifica genes esenciales para la reproducción de Arabidopsis y revela la interacción entre el gametofito femenino y el esporofito materno  ( inglés)  // Genoma Biol.  : diario. - 2007. - vol. 8 , núm. 10 _ — P.R204 . -doi : 10.1186 / gb-2007-8-10-r204 . —PMID 17915010 .

Literatura

Enlaces

  • Coli de Talya : información sobre el taxón en el proyecto Plantarium (una clave para las plantas y un atlas ilustrado de especies). (Consulta: 13 de febrero de 2012) 
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