Hindistan Bilimler Enstitüsü (IISc) Biyokimya Bölümü'nden araştırmacılar, briyofitler (yosunlar ve ciğer otlarını içeren bir grup) gibi ilkel kara bitkilerinin büyümesini düzenleyen ve daha sonra çiçek açan bitkilerde de korunan uzun zamandır aranan bir mekanizmayı keşfettiler.
Nature Chemical Biology dergisinde yayımlanan araştırmada, embriyonik bitkilerde (kara bitkileri) hücre bölünmesini baskılayan ana büyüme düzenleyicisi olan DELLA proteinlerinin kanonik olmayan düzenlenmesine odaklanıldı.
İlginçtir ki, yaklaşık 500 milyon yıl önce karaya çıkan ilk bitkiler olan briyofitler, fitohormon GA üretmelerine rağmen GID1 reseptöründen yoksundur. Bu durum, bu erken dönem kara bitkilerinin büyüme ve gelişiminin nasıl düzenlendiği sorusunu gündeme getirmektedir.
Araştırmacılar, karaciğer otu Marchantia polymorpha'yı model sistem olarak kullanarak, bu ilkel bitkilerin hücresel haberci inositol pirofosfat (InsP₈) üreten MpVIH adlı özel bir enzim kullandığını ve bu sayede gibberellik aside ihtiyaç duymadan DELLA'yı parçalayabildiklerini buldular.
Araştırmacılar, DELLA'nın VIH kinazının hücresel hedeflerinden biri olduğunu buldular. Dahası, MpVIH'den yoksun bitkilerin, DELLA'yı aşırı eksprese eden M. polymorpha bitkilerinin fenotiplerini taklit ettiğini gözlemlediler.
Lahey'in araştırma grubundaki lisansüstü öğrencisi ve çalışmanın başyazarı Priyanshi Rana, "Bu noktada, DELLA stabilitesinin veya aktivitesinin MpVIH eksikliği olan bitkilerde artıp artmadığını anlamak için heyecanlandık," dedi. Hipotezleriyle uyumlu olarak, araştırmacılar DELLA'nın engellenmesinin MpVIH mutant bitkilerin kusurlu büyüme ve gelişme fenotiplerini önemli ölçüde kurtardığını buldular. Bu sonuçlar, VIH kinazının DELLA'yı olumsuz yönde düzenleyerek bitki büyümesini ve gelişimini desteklediğini göstermektedir.
DELLA proteinleri üzerine yapılan araştırmalar, bilim insanlarının bilmeden bu proteinlerin potansiyelinden yararlanarak yüksek verimli yarı bodur çeşitler geliştirdikleri Yeşil Devrim'e kadar uzanıyor. O dönemde nasıl çalıştıkları konusunda ayrıntılar belirsiz olsa da, modern teknoloji, bilim insanlarının genetik mühendisliği yoluyla bu proteinlerin işlevlerini değiştirerek ürün verimini etkili bir şekilde artırmalarına olanak tanıyor.
Erken dönem kara bitkilerinin incelenmesi, son 500 milyon yıldaki evrimlerine dair de bilgiler sağlar. Örneğin, modern çiçekli bitkiler gibberellik asit bağımlı bir mekanizma yoluyla DELLA proteinlerini dengesizleştirse de, InsP₈ bağlanma bölgeleri korunur. Bu bulgular, hücre sinyal yollarının zaman içindeki evrimine dair bilgiler sağlar.
Bu makale aşağıdaki kaynaklardan yeniden basılmıştır. Not: Metin uzunluk ve içerik açısından düzenlenebilir. Daha fazla bilgi için lütfen kaynakla iletişime geçin. Basın bülteni politikamıza buradan ulaşabilirsiniz.
Gönderim zamanı: 15 Eylül 2025