Loodus,Novaator,

Teadlased leidsid üles kuuse salajase käbigeeni

Teadlased leidsid üles kuuse salajase käbigeeni

Teadlased leidsid hariliku kuuse mutantvormi abil üles geeni, mis otsustab, kas pungast võrsub uus oks või hoopis oravatele maitsev käbi. Ajakirjas Cell ilmunud uuringust selgub, et just selle ühe geeni aktiivsusest sõltub otseselt metsa tulevane käbisaak.

Orav näris käbijuppi, sedastab laulusalm. Õigesti sedastab, sest käbid, täpsemini käbisoomuste vahele peitunud seemned oravale maitsevad. Eriti maitsevad oravale kuusekäbiseemned, sest need on suuremad ja rasvasemad kui männikäbiseemned. Selleks aga, et oraval oleks käbisid süüa, peab kuusepuu enne otsustama enda külge käbid kasvatada.

Rootsi teadlased on nüüd jälile saanud, kuidas see otsustamine geenide tasandil käib. Stefania Giacomello ja Sami Saarenpää Rootsi Kuninglikust Tehnikainstituudist Solnas uurisid koos kolleegidega lähemalt, miks kasvab mõnest puuoksal olevast pungast välja käbi, mõnest aga pelgalt uus võrse, millest saab hiljem lihtsalt uus oks.

Nad võtsid erilise uurimise alla hariliku kuuse mutantse vormi nimega Acrocona, kes paistab metsas ja iluaias silma selle poolest, et tema käbidel on alumises osas küljes okkad. Ses mõttes ei olegi ta käbid puhtalt vaid käbid, vaid pooleldi ka oksavõrsed.

Mutantkuuse pungadest hakkab algul moodustuma justkui tavaline käbi, millel on küljes tavalisele käbile iseloomulikud soomused, aga poole pealt programm vahetub ja soomuste asemel hakkavad käbi külge juurde kasvama okkad. Selline käbi ja võrse segavorm pakub teadlastele hea võimaluse jälgida, millised geenid on aktiivsed siis, kui pungast moodustub käbi, ja millised siis, kui pungast sirgub võrse.

Giacomello, Saarenpää ja kolleegid haarasidki just sellest võimalusest, kasutades niinimetatud ruumilise transkriptsiooni meetodit. Nad jaotasid puhkeva mutantpunga ristipidi paberõhukesteks kihtideks ja määrasid kindlaks, millised geenid igas kihis toimetasid.

Töö väärib tähelepanu juba selle poolest, et kuuse geneetikat on kurikuulsalt raske uurida – sel puul on geene tohutu hulk ning kõigil neil selja taga pikk ja keerukas evolutsioonilugu. Raskust lisab kuuseuuringuile, nagu ka kuusearetusele asjaolu, et kuusk hakkab käbisid kandma alles 25–30-aastaselt, ja ka siis mitte igal aastal, vaid kolme- kuni viieaastaste vahedega. Niinimetatud käbiaasta tuleku otsustab kuusepuu ära juba eelmise või üle-eelmise aasta suvel, juunis-juulis.

Siis selgubki, millistest pungadest saavad tavalised kasvuvõrsed, millistest emas- või isaskäbid. Kui suvi on soe ja kuiv, otsustavad paljud pungad tulevikus käbiks saada. Järgmise või ülejärgmise aasta mais ilmuvadki kuuse okstele punakad emaskäbid, mis hakkavadki kandma oravatele maitsevaid seemneid. Kollakad isaskäbid hakkavad emaskäbide peale tuule abil tolmu levitama.

Giacomello, Saarenpää ja kaasautorid kirjutavad nüüd ajakirjas Cell, et keskne roll otsustamisel, kas pungast kasvab käbi või võrse, on geenil nimega PaSPL1. Kui see geen pääseb maksvusele, kasvab pungast käbi. Kui aga teiste geenide kodeeritud mikro-RNA-d selle geeni kodeeritud valgu ära lõhuvad, nagu neil kombeks on, siis kasvab pungast võrse.

Loe allikast edasi

Lisa kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata. Nõutavad väljad on tähistatud *-ga