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PROGRAMMA DI RICERCA 2006
italiano - english
Unità di Ricerca
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Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze agrarie e veterinarie
- Area scientifico disciplinare: Scienze biologiche
Classificazione brevettuale
- CHEMISTRY; METALLURGY
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- MICRO-ORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF (biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing micro-organisms, viruses, microbial fungi, enzymes, fermentates or substances produced by or extracted from micro-organisms or animal material A01N63/00; food compositions A21, A23; medicinal preparations A61K; chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings, absorbent pads or surgical articles A61L; fertilisers C05); PROPAGATING, PRESERVING OR MAINTAINING MICRO-ORGANISMS (preservation of living parts of humans or animals A01N1/02); MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA (micro-biological testing media C12Q)
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
Classificazione geografica
- Regione: Lombardia
Bibliografia
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Parole Chiave
MORFOGENESI, ORMONI VEGETALI, FATTORI DI TRASCRIZIONE (TF), MERISTEMA, TRASFORMAZIONE, ZEA MAYS, HORDEUM VULGARE, ARABIDOPSIS THALIANA, STREPTOCARPUS REXIIOrmoni vegetali e loro influenza nella morfogenesi mediata da geni specifici
Università degli Studi di MilanoAbstract
(PAROLE CHIAVE IN CARATTERI MAIUSCOLI)Lo sviluppo delle piante dipende dall’attività del MERISTEMA apicale, SAM (Shoot apical mersitem). Durante la vita dell’organismo vegetale, alla periferia del SAM vengono differenziati i primordi degli organi laterali, mentre un gruppo di cellule totipotenti occupa il dominio centrale del meristema. L’architettura della pianta dipende anche dall’attività di meristemi ascellari (axillary meristems, AM) posti all’ascella delle foglie.
Sta correntemente emergendo che i PROCESSI MORFOGENETICI sono il risultato di una stretta interazione fra segnali ormonali e programmi genetici. È noto da tempo come gli ORMONI VETEGALI siano coinvolti nei principali processi di sviluppo: le gibberelline (GA) controllano la distensione cellulare e sono coinvolte nella fioritura, l’etilene nella senescenza, le citochinine (CK) nel promuovere la divisione cellulare, mentre le auxine determinano la distensione cellulare e la fillotassi.
D’altra parte i processi di sviluppo seguono un preciso programma genetico controllato da geni regolatori, fra i quali un ruolo centrale è stato attribuito ai FATTORI DI TRASCRIZIONE (TF) e particolarmente alla famiglia KNOX che include SHOOTMERISTEMLESS (STM) di Arabidopsis, KNOTTED1 (KN1) di mais e BKN3 di orzo. In Arabidopsis, ad esempio, l’espressione di STM è confinata nel meristema e la sua soppressione mediata da un TF della famiglia MYB è un evento chiave per la formazione dei primordi >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Francesco Salamini Università degli Studi di MILANOObiettivo del Programma di Ricerca
Nelle piante, la regolazione dell’attività del meristema apicale (shoot apical meristem, SAM) e la differenziazione dei meristemi ascellari (axillary meristems, AM), giocano un ruolo cruciale nel controllo dello sviluppo e di molti caratteri di interesse agronomico. Nei cereali, ad esempio, il miglioramento genetico si è avvantaggiato della variabilità esistente nell’espressione di fattori trascrizionali e del metabolismo ormonale, variabili che influenzano l’epoca di fioritura, la statura e l’architettura della pianta. Recenti ricerche incominciano a delucidare le interazioni tra circuiti genici e pathways ormonali, richiedendo ora esperimenti più approfonditi sui precisi meccanismi coinvolti, soprattutto in specie di interesse agrario come mais (Zea mays) e orzo (Hordeun vulgare).OBIETTIVO GENERALE. Questo programma di ricerca è rivolto alla caratterizzazione del cross-talk tra ormoni e geni durante lo sviluppo della pianta. Verranno analizzate, in particolare, le interazioni tra i circuiti ormonali e geni regolatori coinvolti in importanti eventi morfogenetici come: formazione e mantenimento del SAM, formazione dei meristemi ascellari, differenziamento delle foglie e dei fiori in orzo, mais, Streptocarpus rexii, Arabidopsis thaliana. Le informazioni ottenute contribuiranno a definire un quadro esaustivo del controllo dello sviluppo degli organi laterali che comprende non solo pathway genetici ma anche la componente ormonale e le sue interazioni molecolari.
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Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
Le modificazioni dell’architettura delle piante hanno avuto un ruolo importante nella loro domesticazione. Un esempio evidente riguarda il mais: la domesticazione del mais dal suo ancestrale teosinte è stata accompagnata da sostanziali modificazioni della morfologia della pianta, sia nelle strutture vegetative che in quelle riproduttive (Kane & Rieseberg 2004). Anche la Green Revolution ha determinato la creazione di varietà con modificazioni dell’architettura delle piante coltivate, in modo da aumentarne la produttività e la resistenza agli stress abiotici, quali il vento e la pioggia intensa (Peng et al. 1999). In particolare, l’architettura della parte aerea della pianta influenza il suo potenziale produttivo, la sincronia di fioritura e la produzione di seme oltre a determinarne il successo riproduttivo (Ward & Leyser 2004).Le piante hanno la capacità di adattarsi alle variazioni dell’ambiente esterno grazie alla loro notevole plasticità e alla capacità di modificare la loro struttura. La loro architettura a sua volta è determinata dalla combinazione di risposte a fattori interni ed ambientali, i quali determinano e regolano l’espressione dei geni dello sviluppo.
I fattori trascrizionali (TF) hanno un ruolo fondamentale nel regolare numerosi processi di crescita e di sviluppo; essi regolano la trascrizione genica legandosi a specifiche sequenze di DNA nella regione del promotore del gene regolato. I TF hanno spesso un’espressione >>>



