Bitkilər təkcə böyümür, həm də tikirlər. Uca ağaclardan tutmuş zərif çiçəklərə qədər mürəkkəb bitki formaları diqqətəlayiq dəqiqliklə heykəllənir. İndi Montreal Universitetində bioloqlar və biofiziklər tərəfindən aparılan bir araşdırma bitkilərin orqanlarını üç ölçüdə necə qurduğunu ortaya qoyur.

Anterlər – çiçəklərin kişi reproduktiv orqanları – polen istehsalı və sərbəst buraxılması üçün cavabdeh olan həlledici strukturlardır və meyvə və toxum istehsalı üçün lazım olan bir proses olan gübrələmədə əsas rol oynayırlar , alimlər keçən həftə Nature Plants jurnalında dərc olunan məqalələrində deyirlər .

İlk dəfədir ki, elm adamları eksperimental məlumatlar əsasında bitki orqanının dərinliklərində yerləşən hüceyrələrin fiziki xassələrini müvəffəqiyyətlə tərs-mühəndislik edir.

Bu orqanlar gözdən daha çox tutur.

UdeM-in iki dosenti Daniel Kierzkowski və Anne-Lise Routier-Kierzkowskanın rəhbərliyi ilə tədqiqatçılar bir neçə gün ərzində anterdəki hər bir hüceyrənin böyüməsini izlədilər və anterin sadə bir kök hüceyrə qrupundan necə başladığını və mürəkkəb 3D quruluşa çevrildiyini ortaya qoydular.

Molekulyar biologiya və biofizikanı birləşdirən elm adamları əsas sualı həll etdilər: hüceyrələr böyümələrini əlaqələndirmək və mürəkkəb formalar yaratmaq üçün orqan arasında necə əlaqə qura bilərlər ?

İşdə mexaniki qüvvələr

Bitkilər toxuma təbəqələrində təşkil edilmiş sərt hüceyrə divarları ilə əhatə olunmuş kiçik hüceyrələrdən ibarətdir. Ən xarici təbəqə olan epidermis mikroskoplarla asanlıqla müşahidə olunur və böyümə və inkişafı aktiv şəkildə idarə etməkdə əsas rol oynadığı güman edilir.

Tədqiqatlarında UdeM alimləri daxili hüceyrələrin aktiv şəkildə mürəkkəb anter formasını formalaşdırdığını nümayiş etdirməklə bu fikrə etiraz edirlər. Qabaqcıl görüntüləmə üsullarından istifadə edərək, onlar 3D-də bütün kompleks orqanın bütün toxuma təbəqələrində hüceyrə artımını kəmiyyətcə hesabladılar.

Bu, diqqətəlayiq bir cəsarətdir: indiyə qədər heç bir bitki və heyvan sisteminin 3D formatında bu şəkildə xəritəsi çəkilməmişdir.

Alimlər aşkar ediblər ki, daxili toxumadakı hüceyrələr epidermisdən çox daha sürətli böyüyür və buna görə də gənc orqanı içəridən xaricə formalaşdırır.

UdeM-in Biologiya Elmləri Departamentinin molekulyar bioloqu Kierzkowski, “Ənənəvi olaraq, bitki inkişafı ilə bağlı tədqiqatlar orqan böyüməsini diktə edən əsas toxuma kimi epidermisə yönəltdi” dedi.

Lakin bizim məlumatlarımız göstərir ki, daxili hüceyrələrin lokallaşdırılmış, daha sürətli genişlənməsi anterlərin böyüməsini aktiv şəkildə xaricə itələyərək, onları əhatə edən epidermisin uzanmasına səbəb olur.

Davamlı Kənd Təsərrüfatı və İqlimə Dayanıqlılıq üçün Bitki Biofizikası üzrə Kanada Tədqiqat Kafedrasını tutan biofizik Routier-Kierzkowska, “Daxili toxumaların tətbiq etdiyi mexaniki qüvvə epidermisin böyümə modellərini dəyişdirir və hüceyrə formasını dəyişdirir” əlavə etdi.

“Bu, fiziki qüvvələr vasitəsilə toxuma təbəqələri arasında hüceyrə koordinasiyasına bir nümunədir.”