Egyes kutatócsoportok e növénynemzetség különleges alkalmazkodási képességeit vizsgálják, mások viszont a kiterjedt biológiai folyamatait szeretnék feltárni, megint mások azokat a genetikai jegyeket tanulmányozzák bennük, amelyek lehetővé tették a növény számára, hogy gyorsabb lépésekkel haladjon az evolúcióban, mint az állatok. A bohócvirágok, vagyis a Mimulusnemzetség taxonómiai részletein is számos kutató vitatkozik. A sokféle szakterület képviselői idén júniusban találkoztak egy konferencián, és vitatták meg a legújabb felfedezéseiket, számolt be róla a Science hírportálja.
Alan Turing matematikus, akit az Enigma kód feltöréséről ismerhetünk leginkább, már a világháború előtt érdeklődött a biológia iránt, mélyebben foglalkozni vele azonban csak később jutott ideje. A tudós azzal az elmélettel állt elő, hogy a természet mintázatai, a kialakuló formák leírhatóak valamiféle egyszerű egyenlettel, ezek megjelenését és fejlődését egy aktivátor és egy inhibitor együttműködése határozza meg. Természetesen matematikai modellt is készített az elméletéhez, aztán a kora egyik legjobb számítógépén azt le is tesztelte – a modell működött.
Mi köze ennek a bohócvirághoz? Yaowu Yuan növénybiológust a bohócvirág sokszínűsége és változékonysága ragadta magával: elhatározta, hogy e virágok segítségével megpróbálja kideríteni, miként alakulnak ki a mintázatok. A virág szirmain elképesztő gazdagságú minták jelennek meg, színes pöttyök, sávok, pont, ahogy az állatok bundájában is. A virágban Yuan kutatásai szerint egy fehérje a felelős a mintát adó pigment termeléséért, ám ismeretlen maradt a másik, amelyik akadályozza ezt. Attól függően, hogy hol melyik hatás erősebb, vagy megjelenik a virágon egy folt, vagy nem. A változékony mintázat egyetlen fajon belül is érvényesül, s ez a tulajdonsága, valamint kis méretű genomja, és könnyű termeszthetősége különösen alkalmassá teszi a laboratóriumi vizsgálatokra.
Erythranthe guttata, régi nevén Mimulus guttatus, a mintázatot szabályozó fehérjék megismerését e faj tette lehetővé.
FORRÁS: WIKIPEDIA
Yuantól függetlenül egy másik kutató is ugyanerre a pigment termelésért felelős fehérjére talált rá, azonban nem derült ki, hogy mi az „egyenlet” másik felében szereplő szabályozó, ami megfékezi a szín terjedését. A további vizsgálatok ezért a festékanyag termelését leállító inhibitor keresésére irányultak. Benjamin Blackman, a Kaliforniai Egyetem evolúcióbiológusa volt az, aki rátalált a nyomra: egy másik fajba tartozó, vadon élő bohócvirágnál kétféle virág fejlődik, egyiken van egy nagy piros folt, míg a másikon e folt helyén csak aprócska piros pöttyök vannak, sőt, olyat is látott, amelyről még e pöttyök is hiányoztak. Mindeközben a teljesen függetlenül vizsgálódó Yuan a laborjában az általa vizsgált bohócvirág-mutánsok közt szintén talált ilyen mintázatúakat. Amint a kutatók tudomást szereztek egymás munkájáról, azonnal összefogtak, s a konferencián már be is tudtak számolni az eredményről: rátaláltak a színes foltokat gátló fehérjére, ráadásul két különböző módszerrel is. Az inhibitor fehérje termelését kikapcsolva a virágokon megjelent a nagy piros folt, így tényleg nem volt, ami a szín terjedését gátolja. Működő inhibitor fehérjével a virágon csak aprócska pöttyök jelentek meg.
A kép ezzel teljessé vált, s beigazolódott a Turing-féle elmélet is, ezeknek a színpompás virágoknak köszönhetően.
A bohócvirágok még számtalan érdekességet tartogatnak, néhány fajuk a különösen tápanyagszegény talajokon él, más fajaik kimondottan jól tűrik a nehézfém-szennyezést, így van még mit vizsgálni rajtuk. Ezek a tulajdonságaik, ha sikerül feltárni a mögöttes mechanizmusokat, a kultúrnövényeink ellenállóbbá tételéhez járulhatnak majd hozzá.
Forrás: Égen – Földön – Föld alatt
Kommentáld!