Bloem symmetrie
Bloemen komen in verschillende verschijningen, maar allemaal zijn ze symmetrisch. Chinese onderzoekers laten in Science Advances zien hoe planten die symmetrie reguleren.
Bloemen vertonen verschillende vormen van symmetrie. Zo heb je bloemen waarvan elk kroonblad hetzelfde is, deze bloemen zijn meervoudig symmetrisch. Maar je hebt ook bloemen die enkel een links rechts symmetrie vertonen, zoals de maskerbloem (Mimulus). Deze heeft twee grote kroonbladeren aan de bovenkant, twee kleinere kroonbladeren aan de onderkant met onder in het midden nog een vijfde nectarspoor bevattend kroonblad. De onderzoekers besloten om de achterliggende regulatie van die tweezijdige symmetrie van maskerbloemen uit te zoeken.
Het eerste wat ze deden is mutanten maken. In dit geval mutanten die in plaats van tweezijdige symmetrische bloemen, meerzijdige symmetrische bloemen hadden. In deze bloemen bleek een gen aanzetter, het bloem symmetrie gen CYCLOIDEA, meer aan te staan. Meer CYCLOIDEA zorgde er dus waarschijnlijk voor de meerzijdige symmetrie.
Een feedbackloop tussen CYCLOIDEA en BLADE-ON-PETIOLE zorgt voor de tweezijdige symmetrie
Vervolgens bepaalde de onderzoekers welk gen in de mutanten gemuteerd was. De mutatie vonden ze terug in het gen BLADE-ON-PETIOLE. Nu konden de onderzoekers uitpluizen hoe BLADE-ON-PETIOLE de bloem symmetrie regelt. Door te vissen naar eiwitten die aan BLADE-ON-PETIOLE binden ontdekte de onderzoekers dat het eiwit aan zowel CYCLOIDEA als een eiwit dat andere eiwitten voor afbraak markeert bindt. Maar niet te gelijk.
Bindt CYCLOIDEA aan BLADE-ON-PETIOLE, dan wordt BLADE-ON-PETIOLE niet afgebroken. Maar remt het ook de aanmaak van meer CYCLOIDEA. Wat er weer voor zorgt dat er meer afbraak van BLADE-ON-PETIOLE is. Deze feedbackloop zorgt ervoor dat CYCLOIDEA alleen in de bovenste twee kroonbladeren aanstaat. Doorbreekt een mutatie in BLADE-ON-PETIOLE de feedbackloop, dan krijgen alle bladeren van de boodschap van CYCLIODEA om tot grote kroonbladeren te ontwikkelen.
Literatuur
Yuan Gao et al., BLADE-ON-PETIOLE interacts with CYCLOIDEA to fine-tune CYCLOIDEA-mediated flower symmetry in monkeyflowers (Mimulus).Sci. Adv.10 ,eado4571(2024). DOI: 10.1126/sciadv.ado4571
Plant en Zo 