Hindistan Bilimler Enstitüsü (IISc) Biyokimya Bölümü'nden araştırmacılar, yosunlar ve ciğer otları gibi ilkel kara bitkilerinin büyümesini düzenleyen ve daha sonra çiçek açan bitkilerde de korunan, uzun zamandır aranan bir mekanizmayı keşfettiler.
Nature Chemical Biology dergisinde yayınlanan çalışma, embriyofitlerde (kara bitkilerinde) hücre bölünmesini baskılayan temel bir büyüme düzenleyicisi olan DELLA proteinlerinin kanonik olmayan düzenlenmesine odaklandı.
İlginç bir şekilde, yaklaşık 500 milyon yıl önce karada ortaya çıkan ilk bitkiler olan briyofitler, GA fitohormonunu üretmelerine rağmen GID1 reseptörüne sahip değillerdir. Bu durum, bu erken dönem kara bitkilerinin büyüme ve gelişiminin nasıl düzenlendiği sorusunu gündeme getiriyor.
Araştırmacılar, model sistem olarak Marchantia polymorpha adlı karaciğer yosununu kullanarak, bu ilkel bitkilerin, hücre içi haberci inositol pirofosfat (InsP₈) üreten özel bir enzim olan MpVIH'yi kullandığını ve bu sayede gibberellik aside ihtiyaç duymadan DELLA'yı parçalayabildiklerini keşfettiler.
Araştırmacılar, DELLA'nın VIH kinazının hücresel hedeflerinden biri olduğunu buldu. Dahası, MpVIH'den yoksun bitkilerin, DELLA'yı aşırı ifade eden M. polymorpha bitkilerinin fenotiplerini taklit ettiğini gözlemlediler.
"Bu noktada, MpVIH eksikliği olan bitkilerde DELLA stabilitesinin veya aktivitesinin artıp artmadığını anlamaktan heyecan duyuyorduk," diyor çalışmanın ilk yazarı ve Lahey'nin araştırma grubunda yüksek lisans öğrencisi olan Priyanshi Rana. Hipotezleriyle tutarlı olarak, araştırmacılar DELLA'yı inhibe etmenin MpVIH mutant bitkilerinin kusurlu büyüme ve gelişme fenotiplerini önemli ölçüde düzelttiğini buldular. Bu sonuçlar, VIH kinazın DELLA'yı negatif olarak düzenlediğini ve böylece bitki büyümesini ve gelişimini desteklediğini göstermektedir.
DELLA proteinleri üzerine yapılan araştırmalar, bilim insanlarının farkında olmadan yüksek verimli yarı bodur çeşitler geliştirmek için bu proteinlerin potansiyelinden yararlandığı Yeşil Devrim'e kadar uzanmaktadır. O zamanlar nasıl çalıştıklarının ayrıntıları net olmasa da, modern teknoloji bilim insanlarının genetik mühendisliği yoluyla bu proteinlerin işlevlerini manipüle etmelerine ve böylece mahsul verimini artırmalarına olanak sağlamaktadır.
Erken dönem kara bitkilerini incelemek, son 500 milyon yıldaki evrimlerine dair de bilgiler sunmaktadır. Örneğin, modern çiçekli bitkiler DELLA proteinlerini gibberellik asit bağımlı bir mekanizma yoluyla destabilize etse de, InsP₈ bağlanma bölgeleri korunmuştur. Bu bulgular, hücre sinyal yollarının zaman içindeki evrimine dair bilgiler sağlamaktadır.
Bu makale aşağıdaki kaynaklardan yeniden basılmıştır. Not: Metin uzunluk ve içerik açısından düzenlenmiş olabilir. Daha fazla bilgi için lütfen kaynakla iletişime geçin. Basın bülteni politikamıza buradan ulaşabilirsiniz.
Yayın tarihi: 15 Eylül 2025