Sviluppo della radice di Arabidopsis in rapporto alla gravità

CNR su Ladysilvia; A seguito dello screening di alcune migliaia di individui delle collezioni di semi mutagenizzati Feldmann (Du Pont) e Wisman (Max Plance Institute di Colonia), sono stati isolati quattro nuovi mutanti delle radice primaria: clg1, rha1, P58, P60.

Il mutante clg1 è stato caratterizzato sia sotto l’ aspetto genetico che fisiologico. E’ risultato mutato per un carattere recessivo, che si trasmette attraverso un meccanismo mendeliano. La radice primaria è risultata mutata nello slanting destrorso, che è molto accentuato, nella risposta gravitropica, che è ridotta e nella resistenza alla presenza di etilene nel mezzo. Il gene causa della mutazione è stato mappato sui cromosoma 5 di arabidopsis. Il gene non è risultato tuttavia tagged per un inserto di T-DNA e quindi il clonaggio è stato per ora rinviato.

Il mutante rha1 è caratterizzato da radice primaria che presenta nullo o scarso slanting destrorso, o anche slanting sinistrorso ( a differenza dal tipo selvatico che mostra un chiaro slanting destrorso). La radice è inoltre caratterizzata da ridotto gravitropismo. Il carattere mutato è recessivo e trasmesso attraverso un meccanismo mendeliano. La radice è inoltre è resistente all’ azione dell’ auxina, agli inibitori del trasporto della stessa e all’ etilene.

Il mutante è risultato tagged per un inserto di T-DNA nel gene e pertanto ne è stato possibile il clonaggio.
Il gene è stato clonato attraverso la tecnica TAIL-PCR ed è risultato essere un nuovo Heat Shock Factor di arabidopsis, del gruppo A. Considerando la resistenza alla presenza dell’ auxina si può supporre che il fattore possa essere un regolatore dell fosfatasi 2 A. Il gene mappa sul cromosoma 5 di arabidopsis, vicino e al disopra del marker RFLP mi61.

Presentemente sono in corso ricerche sulla espressione funzionale del gene attraverso tecniche RT-PCR e geni reporter.

Il mutante P58 è risultato totalmente agravitropico, ed inoltre resistente all’ auxina, agli inibitori del trasporto della stessa e all’ etilene. Il gene risulta tagged per un elemento trasponibile En-1 e quindi il clonaggio sembra possibile.

Il mutante P60 non è stato ancora caratterizzato.
Recentemente sono state svolte anche ricerche sull’ effetto di simulata microgravità (attraverso clinostato a due assi) sullo sviluppo della radice primaria in arabidopsis, sia in due ecotipi selvatici, che in alcuni mutanti totalmente o parzialmente agravitropici.

I risultati hanno dimostrato come la mancanza di gravità induca nei tipi selvatici la formazione di larghi loops destrorsi, ma nessun coil stretto e come quindi la circumnuatzione della radice sia chirale, in senso destrorso. Nel caso dei mutanti agravitropici e auxinici non si è prodotta alcuna circumnutazione chirale, ma solamente processi random. Sembra quindi dimostrato che il trasporto e l’ azione della auxina siano un fattore importante per guidare non solo la risposta gravitropica, ma anche la circumnutazione.

Riferimenti:
http://www.cnr.it/istituti/

LA REDAZIONE
Ladysilvia it National Network