Imago: Methodi traditionales regenerationis plantarum usum regulatorum incrementi plantarum, ut hormonum, requirunt, quae speciei propria et laboriosa esse possunt. In novo studio, scientifici novum systema regenerationis plantarum excogitaverunt, functionem et expressionem genorum qui in dedifferentiatione (proliferatione cellularum) et redifferentiatione (organogenesi) cellularum plantarum implicantur, regulando. Plura vide.
Methodi traditionales regenerationis plantarum usum requiruntregulatores incrementi plantarumqualishormonum...quae speciei propriae et laboris intensae esse possunt. In novo studio, scientifici novum systema regenerationis plantarum excogitaverunt, functionem et expressionem genorum qui in dedifferentiatione (proliferatione cellularum) et redifferentiatione (organogenesi) cellularum plantarum implicantur, regulando.
Plantae per multos annos praecipua fons cibi animalium et hominum fuerunt. Praeterea, plantae ad varia composita pharmaceutica et therapeutica extrahenda adhibentur. Attamen, abusus earum et crescens cibi desiderium necessitatem novarum methodorum plantarum propagandarum illustrant. Progressus in biotechnologia plantarum futuras inopias cibi solvere possunt producendo plantas genetice modificatas (GM) quae productiviores et mutationi climatis resistentes sint.
Naturaliter, plantae ex una cellula "totipotente" (cellula quae plures cellulas generare potest) plantas omnino novas regenerare possunt per dedifferentiationem et redifferentiationem in cellulas cum structuris et functionibus diversis. Condicionatio artificialis talium cellularum totipotentium per culturam textuum plantarum late adhibita est ad protectionem plantarum, propagationem, productionem specierum transgenicarum et ad investigationes scientificas. Tradionaliter, cultura textuum ad regenerationem plantarum requirit usum regulatorum incrementi plantarum (GGRs), ut auxinorum et cytokininorum, ad differentiationem cellularum moderandam. Tamen, condiciones hormonales optimae significanter variare possunt secundum speciem plantae, condiciones culturae et genus textus. Ergo, creare condiciones explorationis optimas potest esse negotium longum et laboriosum.
Ad hanc difficultatem superandam, Professor Socia Tomoko Ikawa, una cum Professore Socio Mai F. Minamikawa ex Universitate Chiba, Professore Hitoshi Sakakibara ex Schola Graduata Scientiarum Bio-Agriculturae Universitatis Nagoya, et Mikiko Kojima, technica perita ex RIKEN CSRS, methodum universalem ad plantas moderandas per regulationem excogitaverunt. Expressio genorum differentiationis cellularum "developmentally regulated" (DR) ad regenerationem plantarum efficiendam. In Volumen 15 Frontiers in Plant Science die 3 Aprilis 2024 editum, Dr. Ikawa ulteriores informationes de opere investigationis suae praebuit, affirmans: "Systema nostrum non utitur PGR externis, sed loco eius genis factorum transcriptionis ad differentiationem cellularum moderandam, simile cellulis pluripotentibus in mammalibus inductis."
Investigatores duo gena DR, BABY BOOM (BBM) et WUSCHEL (WUS), ex *Arabidopsis thaliana* (ut planta exemplaris adhibita) ectopice expresserunt et effectum eorum in differentiationem culturae textuum tabaci, lactucae et petuniae examinaverunt. BBM factorem transcriptionis codificat qui evolutionem embryonis moderatur, dum WUS factorem transcriptionis codificat qui identitatem cellularum primordialium in regione meristemi apicalis surculi conservat.
Experimenta eorum demonstraverunt expressionem Arabidopsis BBM vel WUS solam non sufficere ad differentiationem cellularum in textu foliorum tabaci inducendam. Contra, coexpressio BBM functione aucti et WUS functione modificati phaenotypum differentiationis autonomicae acceleratum inducit. Sine usu PCR, cellulae foliorum transgenicae in callos (massam cellularem inordinatam), structuras virides organo similes et gemmas adventitias differentiaverunt. Analysis quantitativa reactionis concatenationis polymerasis (qPCR), methodus ad quantificandas transcriptiones genorum adhibita, demonstravit expressionem Arabidopsis BBM et WUS cum formatione callorum et surculorum transgenicorum correlatam esse.
Cum phytohormonum munus cruciale in divisione et differentiatione cellularum considerent, investigatores gradus sex phytohormonum, nempe auxini, cytokinini, acidi abscissici (ABA), gibberellini (GA), acidi jasmonici (JA), acidi salicylici (SA) et metabolitorum eius in plantis transgenicis quantificaverunt. Resultata eorum demonstraverunt gradus auxini activi, cytokinini, ABA, et GA inactivi crescere dum cellulae in organa differentiantur, partes eorum in differentiatione et organogenesi cellularum plantarum illustrantes.
Praeterea, investigatores transcriptomas sequentiationis RNA, methodum ad analysin qualitativam et quantitativam expressionis genorum, adhibuerunt ad exemplaria expressionis genorum in cellulis transgenicis differentiationem activam exhibentibus aestimanda. Eventus eorum demonstraverunt genes ad proliferationem cellularum et auxin pertinentia in genibus differentialiter regulatis locupletata esse. Examen ulterius per qPCR revelavit cellulas transgenicas expressionem quattuor genorum vel auctam vel diminutam habuisse, inter quos genes quae differentiationem cellularum plantarum, metabolismum, organogenesin, et responsum auxini regulant.
Summa summarum, haec inventa novam et versatilem viam regenerationis plantarum revelant, quae applicationem externam PCR non requirit. Praeterea, systema in hoc studio adhibitum comprehensionem nostram de processibus fundamentalibus differentiationis cellularum plantarum emendare et selectionem biotechnologicam specierum plantarum utilium emendare potest.
Usus potentiales operis sui illustrans, Dr. Ikawa dixit, "Systema relatum plantarum propagationem emendare potest, instrumentum praebendo ad differentiationem cellularum plantarum transgenicarum inducendam sine necessitate PCR. Ergo, antequam plantae transgenicae ut producta accipiantur, societas plantarum propagationem accelerabit et sumptus productionis conexos minuet."
De Professore Socia Tomoko Igawa Tomoko Ikawa est professor adiutrix apud Scholam Graduatam Horticulturae, Centrum Scientiarum Molecularum Plantarum, et Centrum Agriculturae Spatialis et Investigationis Horticulturae, Universitatis Chiba, Iaponiae. Inter eius studia sunt reproductio sexualis plantarum et progressus necnon biotechnologia plantarum. Opus eius in intellegendis mechanismis molecularibus reproductionis sexualis et differentiationis cellularum plantarum utens variis systematibus transgenicis versatur. Plures publicationes in his campis habet et sodalis est Societatis Iaponicae Biotechnologiae Plantarum, Societatis Botanicae Iaponiae, Societatis Iaponicae Generationis Plantarum, Societatis Iaponicae Physiologorum Plantarum, et Societatis Internationalis ad Studium Reproductionis Sexualis Plantarum.
Differentiatio autonoma cellularum transgenicarum sine usu externo hormonum: expressio genorum endogenorum et modus agendi phytohormonum.
Auctores declarant investigationem peracta esse absentibus ullis necessitudinibus commercialibus vel pecuniariis quae pro potentiali conflictu utilitatum interpretari possint.
Excusatio: AAAS et EurekAlert non sunt responsables de accuratione nuntiorum publicorum in EurekAlert editorum! Nullus usus informationis ab organizatione quae informationem praebet vel per systema EurekAlert fit.
Tempus publicationis: XXII Augusti, MMXXIV