Chèchè Cambridge yo te montre ke plant yo ka kontwole chimi sifas petal yo pou kreye siyal iridesan vizib pou myèl yo.
Pandan ke pifò flè pwodui pigman ki parèt kolore epi ki aji kòm yon siyal vizyèl nan polinizatè, kèk flè tou kreye modèl mikwoskopik ki genyen twa dimansyon sou sifas petal yo. Striyon paralèl sa yo reflete longèdonn limyè patikilye pou pwodui yon efè optik iridesan ki pa toujou vizib pou je moun, men ki vizib pou myèl yo.
Gen anpil konpetisyon pou atansyon nan men polinizatè yo epi-etap bay ke 35% nan rekòt nan mond lan konte sou polinizatè bèt-konprann ki jan plant fè modèl petal ki tanpri polinizatè yo ta ka enpòtan pou dirije rechèch ak politik nan lavni nan agrikilti, divèsite biyolojik ak konsèvasyon.
Rechèch ki te dirije pa ekip Pwofesè Beverley Glover nan Depatman Syans Plant Cambridge la te revele gen plis nan modèl petal pase sa je a. Rezilta anvan yo endike ke mekanik flambe nan mens, pwoteksyon an kutikul kouch sou sifas la nan petal yo k ap grandi jenn ta ka deklanche fòmasyon nan krèt mikwoskopik.
Ridge semi-òdone sa yo aji kòm griyaj difraksyon ki reflete diferan longèdonn limyè pou kreye yon efè fèb iridesan ble-halo nan spectre ble-UV ke bourdon ka wè. Sepandan, poukisa striasyon sa yo sèlman fòme nan sèten flè oswa menm sèlman sou sèten pati nan petal yo pa te konprann.
Edwige Moyroud, ki te kòmanse rechèch sa a nan laboratwa Pwofesè Glover e ki kounye a ap dirije pwòp gwoup rechèch pa l nan Laboratwa Sainsbury, te devlope Hibiscus natif natal Ostralyen an, Venice Mallow (Hibiscus trionum), kòm yon nouvo espès modèl pou eseye konprann ki jan ak ki lè. nanoestrikti sa yo devlope.
"Modèl inisyal nou an te prevwa ke konbyen selil yo grandi ak kantite kutikul selil sa yo fè se te faktè kle ki kontwole fòmasyon striyasyon yo," te di Dr Moyroud, "men lè nou te kòmanse teste modèl la lè l sèvi avèk travay eksperimantal nan Venice Mallow nou te jwenn ke fòmasyon yo tou depann anpil de chimi kutikul, ki afekte fason kutikul la reponn a fòs ki lakòz flambe.
"Pwochen kesyon nou vle eksplore se ki jan diferan chimi ka chanje pwopriyete mekanik nan kutikul la, kòm yon materyèl nanostrikti-konstriksyon. Li kapab ke konpozisyon chimik diferan lakòz yon kutikul ki gen diferan achitekti oswa ki gen diferan rèd e kidonk diferan fason pou reyaji ak fòs selil yo eksperyans pandan petal la ap grandi.
Pwojè sa a te revele ke gen yon konbinezon de pwosesis k ap travay ansanm ak pèmèt plant yo fòme sifas yo. Doktè Moyroud te ajoute, “Plant yo se yon chimis formidable e rezilta sa yo montre kijan yo ka byen ajiste chimi kutikul yo pou pwodui diferan teksti atravè petal yo. Modèl ki fòme nan echèl mikwoskopik la ka ranpli yon seri fonksyon, soti nan kominikasyon ak polinizatè yo nan defans kont èbivò oswa patojèn.
"Yo se egzanp frapan nan diversification evolisyonè ak nan konbine eksperyans ak modèl enfòmatik nou ap kòmanse konprann yon ti kras pi byen ki jan plant yo ka fabrike yo."
Rezilta yo pral pibliye nan Kouran Biyoloji.
"Insights sa yo itil tou pou divèsite biyolojik ak travay konsèvasyon paske yo ede yo eksplike kijan plant yo kominike avèk anviwònman yo,” te di Pwofesè Glover, ki se tou direktè Cambridge University Botanic Garden, kote chèchè yo te remake premye flè iridesan Mallow Venice.
“Pa egzanp, espès ki gen rapò ak men ki grandi nan diferan rejyon jeyografik ka gen modèl petal trè diferan. Konprann poukisa bat petal yo varye ak ki jan sa ka afekte relasyon ki genyen ant plant yo ak polinizatè yo ta ka ede pi byen enfòme politik nan jesyon nan lavni nan sistèm anviwònman ak konsèvasyon nan divèsite biyolojik."
Ankèt sou sa ki kondwi modèl petal 3D
Chèchè yo te pran yon apwòch pa etap nan envestigasyon yo. Yo te premye obsève devlopman petal epi remake ke modèl kutikul yo parèt lè selil yo long, sijere ke kwasans te enpòtan. Lè sa a, yo te detèmine si mezire paramèt fizik ki gen rapò ak kwasans, tankou ekspansyon selil ak epesè kutikul, te kapab byen predi modèl yo obsève, epi yo te jwenn ke yo pa t 'kapab. Lè sa a, yo te fè yon etap bak pou yo eseye idantifye sa ki te manke.
Pwopriyete yo nan yon materyèl, si inòganik oswa pwodwi pa selil k ap viv tankou kutikul la, gen chans rive nan depann sou nati a chimik nan materyèl sa a. Avèk sa a nan tèt ou, chèchè yo te deside gade nan chimi kutikul, epi yo te jwenn ke, tout bon, sa a se yon faktè kontwòl. Pou fè sa, yo te premye itilize yon nouvo metòd soti nan jaden an chimi analize konpozisyon an nan kutikul la nan pwen trè espesifik atravè petal la. Sa a te montre ke rejyon petal ak teksti kontras (lis oswa strie) tou diferan nan chimi sifas yo.
Konpare ak kutikul lis, yo te jwenn kutikul la striye gen nivo segondè nan asid dihydroxy-palmitic ak sir ak nivo ki ba nan konpoze fenolik. Pou teste si chimi kutikul te vrèman enpòtan, yo te pionnier yon apwòch transjenik nan Hibiscus pou chanje chimi kutikul dirèkteman nan plant yo, lè l sèvi avèk jèn ki sanble ak sa yo konnen yo kontwole pwodiksyon an nan molekil kutikul nan yon plant modèl diferan, Arabidopsis.
Sa a te montre ke teksti kutikul ka modifye, san yo pa chanje kwasans selil, tou senpleman pa modifye konpozisyon kutikul. Ki jan chimi kutikul ka kontwole plisman 3D li yo? Chèchè yo panse ke yon chanjman nan kutikul chimi afekte pwopriyete mekanik nan kutikul la kòm, menm lè lonje lè l sèvi avèk yon aparèy espesyal, petal transjenik ak kutikul lis rete lis, kontrèman ak sa yo ki soti nan plant sovaj.