Ilmuwan tanaman menemukan regulator sel induk tersembunyi yang terkait dengan pertumbuhan dan ukuran tanaman. Terobosan mereka dapat mengubah cara kita menanam makanan, bahan bakar, dan panen yang sulit.
Sel induk tanaman memainkan peran penting dalam memproduksi makanan dunia, pakan ternak, dan bahan bakar terbarukan. Mereka adalah dasar dari pertumbuhan tanaman, tetapi banyak aspek tentang cara kerja mereka tetap menjadi misteri. Studi sebelumnya telah berjuang untuk mengidentifikasi beberapa gen kunci yang mengatur aktivitas sel induk.
Peta regulator pertumbuhan genetik
Untuk pertama kalinya, para peneliti di Laboratorium Cold Spring Harbor (CSHL) telah memetakan dua regulator sel induk terkenal di ribuan sel foto masing -masing jagung dan Arabidopsis. Dalam prosesnya, mereka juga menemukan regulator yang sebelumnya tidak diketahui di kedua pabrik dan menghubungkan beberapa dari mereka dengan perbedaan ukuran jagung. Teknik yang mereka kembangkan untuk mengembalikan sel induk langka dapat diterapkan secara luas pada banyak tanaman jenis.
Profesor CSHL David Jackson menjelaskan: “Idealnya, kami ingin tahu bagaimana membuat sel induk. Ini akan memungkinkan kami untuk meregenerasi tanaman yang lebih baik. Ini akan memungkinkan kami untuk memahami keragaman tanaman. Satu hal yang orang sangat antusias adalah membiakkan tanaman baru yang lebih tangguh atau lebih produktif. Kami belum memiliki daftar lengkap regulator yang perlu dilakukan.
Tim Jackson mulai dengan menyelidiki dua regulator yang dipelajari secara luas, Clavata3 Dan Wuschel. Untuk mengakses sel induk, mantan peneliti Xiaosa Xu postdoctoral dengan hati -hati -heart menghilangkan bagian kecil jagung dan tunas Arabidopsis. Para peneliti kemudian beralih ke perangkat “mikrofluid” untuk memisahkan sel satu per satu, mengubahnya RNA ke dalam DNAdan lampirkan tag yang menunjukkan identitas setiap sel.
Membangun ekspresi gen untuk semua
Prosesnya, yang disebut urutan RNA sel tunggal, memungkinkan para peneliti untuk melihat bagaimana gen diekspresikan dalam ribuan sel sekaligus. “Yang hebat adalah Anda memiliki atlas ekspresi gen ini,” kata Jackson. “Ketika kami mempublikasikannya, seluruh komunitas dapat menggunakannya. Orang lain yang tertarik pada jagung atau sel induk Arabidopsis tidak perlu mengulangi eksperimen. Mereka akan dapat menggunakan data kami.”
Sekuensing sel tunggal RNA memungkinkan tim untuk pulih sekitar 5.000 Clavata3 dan 1.000 Wuschel-Klopsi sel. Selain itu, mereka mengidentifikasi ratusan gen yang secara khusus diekspresikan dalam sel induk jagung dan Arabidopsis, menunjukkan bahwa mereka mungkin evolusioner pada banyak spesies tanaman. Dari sana, mereka dapat menghubungkan regulator sel induk tertentu dengan produktivitas dalam jagung. Tautan seperti itu suatu hari dapat membantu petani memilih strain spesifik untuk makanan, pakan ternak, atau produksi bahan bakar.
Landasan untuk Masa Depan Pertanian
“Ini adalah pengetahuan dasar yang dapat memandu penelitian untuk dekade berikutnya,” kata Jackson. “Ini dapat digunakan tidak hanya oleh ahli biologi perkembangan, tetapi ahli fisiologi, yang berpikir tentang bagaimana telinga jagung tumbuh dan bagaimana meningkatkan produktivitas, dan kemudian peternak.”
Referensi: “Membuat profil sel tunggal skala besar dari sel induk mengidentifikasi regulator pengembangan pucuk dan variasi sifat-sifat” oleh Xiaosa Xu, Michael Passalacqua, Brian Rice, Edgar DGESA-AREVALO, Mikiko Kojima, Yumiko Takebayashi, Xingyao Yuo, Yuoo, Yumiko Yumiko, YuAi, Yuo, Yuoo, Yuoi, YuAi, YuIo, Yumiko Yumiko, Yumiko, Yumiko, Yumiko Yumiko, Yumiko, Yumiko Yumiko, Yumiko, Yumiko, Yumiko Yumiko, Yumiko, Yumiko, Yumiko, Yumiko, Yumiko, Yumiko, Yumiko, Yumiko, Yumiko, Sakakibara, Jesse Gillis dan David Jackson, 26 Agustus 2025, Sel pengembangan.
Dua: 10.1016/j.devcel.2025.07.024
Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan Buletin ScitechDaily.
NewsRoom.id
