La naturaleza está llena de diversidad, pero debajo de las diferencias a menudo hay características compartidas. Investigadores de Japón que investigan la diversidad en las características de las plantas han descubierto que las puntas de las raíces de las plantas comúnmente convergen en una forma particular debido a restricciones físicas en su crecimiento.
en un estudio publicado en febrero de desarrollo , investigadores de la Universidad de Osaka, el Instituto de Ciencia y Tecnología de Nara y la Universidad de Kobe han revelado que las puntas de las raíces de las plantas están limitadas a un contorno en forma de cúpula debido a restricciones en el crecimiento de sus tejidos. Este estudio es uno de los artículos seleccionados comoResearch Highlight publicado en este número de desarrollo que analizó cómo se regulan las propiedades geométricas y mecánicas de los tejidos vegetales durante el desarrollo y cómo contribuyen al crecimiento.
En plantas y animales, los contornos de los órganos se definen por la forma y el tamaño. Pero a pesar de las diferencias entre especies, estos contornos conservan una similitud básica p. Ej., Picos de pájaros cantores. Las puntas de las raíces de las plantas no son una excepción, ya que comparten una forma abovedada. Puntas de las raícesnecesitan poder atravesar el suelo de manera efectiva sin desintegrarse, y la similitud de su forma entre las especies de plantas sugiere que puede estar limitado por la evolución.
Para investigar cómo se define la forma de las puntas de las raíces, el equipo utilizó análisis morfométrico es decir, medidas de forma y forma y modelos matemáticos. Observaron la forma de las puntas de las raíces primarias y laterales en Arabidopsis - pequeñas plantas con flores similares a la mostaza y el repollo - y otras especies de plantas con flores.
"Encontramos que la forma de las puntas de las raíces en estas especies comúnmente convergía en una curva única al cambiar la escala de su tamaño", dice el autor principal del estudio Tatsuaki Goh. "Esta curva se puede describir como una curva catenaria, asíde puentes de arco, o de una cadena que cuelga entre dos puntos ".
El equipo también reveló con simulaciones que, con esta forma, la fuerza mecánica se distribuye uniformemente sobre la superficie de la punta de una raíz, y propone que esto puede ayudar a la punta a empujar eficientemente a través del suelo. Mecánicamente, la formación de una curva comoesto en una estructura en crecimiento necesita un límite distintivo entre una región en crecimiento y una no en crecimiento en el borde lateral de la raíz joven, así como un crecimiento de tejido unidireccional orientado espacialmente uniforme en la punta de la raíz en crecimiento.
"Las raíces muy jóvenes de Arabidopsis muestran ambas características, y las cepas mutantes de estas plantas que alteran cualquiera de estos requisitos conducen a una desviación de la forma del domo ", explica el autor principal Koichi Fujimoto.
Los estudios futuros podrían analizar cómo la ocurrencia localizada y espacialmente uniforme del crecimiento de tejido unidireccional son restricciones compartidas para el mantenimiento de la forma del domo entre diferentes especies y clases de raíces y tienen aplicaciones potenciales en la conservación de plantas y la biotecnología de plantas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :