Mappata la crescita delle piante, dalle staminali al fiore

Ricostruito il percorso che porta le cellule staminali delle piante a specializzarsi per dare origine a fiori e steli : il risultato è pubblicato sulla rivista Science Advances dai ricercatori dell'Università di Cambridge.

A differenza degli animali, le piante continuano a produrre nuovi organi per tutta la vita . Questa crescita continua dipende dal mantenimento di popolazioni di cellule staminali all'interno di tessuti specializzati chiamati meristemi . Il meristema dell'infiorescenza produce continuamente 18 tipi di cellule che si sviluppano in fiori , steli e tessuti vascolari per il trasporto di acqua e nutrienti.

Per capire come avviene questo processo , i ricercatori lo hanno tracciato con un dettaglio senza precedenti nella pianta Arabidopsis thaliana . Nello specifico, hanno misurato l'espressione di 19.491 geni in 10.025 singoli nuclei di cellule estratte da tessuto meristematico. Analizzando l'attività dei geni con la tecnica di sequenziamento dell'Rna a singolo nucleo (snRNA-seq), è stato possibile collegare le cellule staminali ai loro primi stadi di differenziazione.

"Volevamo capire come una popolazione relativamente piccola di cellule staminali possa generare continuamente i diversi tipi cellulari necessari per costruire una pianta", osserva il primo autore dello studio, Sebastián Moreno-Ramírez. “Analizzando l'espressione genica dei nuclei, siamo stati in grado di dedurre le traiettorie di sviluppo attraverso strumenti di analisi di big data e software avanzati per ricostruire i percorsi di sviluppo. Comprendere queste transizioni è essenziale se vogliamo scoprire le reti regolatorie che controllano l'architettura vegetale e la formazione degli organi".

La prossima sfida , conclude il ricercatore, "sarà capire come questi programmi regolatori interagiscono per controllare la crescita e garantire che le piante producano continuamente organi e i relativi tipi cellulari nel posto giusto al momento giusto".