Nu vet vi äntligen varför växter som är så olika varandra har taggar: biologers revolutionerande upptäckt

Freepik

Rosor, som vi vet, är vackra, men de har taggar, liksom många andra olika växter och grödor: detta har varit ett mysterium under en väldigt lång tid som forskarna äntligen har lyckats lösa.

Vad behövs rosornas taggar till

Efter 400 miljoner år har biologer lyckats förstå varför rosor, underbara blommor och en symbol för kärlek, och andra växter som inte har något gemensamt med dem, har de mycket hatade taggarna. Symboliken hos dessa blommor och deras särart har inspirerat till dikter och sånger över tid, även om rosor inte är de enda som har dessa stickande utväxter.

Funktionen hos taggar, som har dykt upp i olika blom- och växtarter, är att försvara växter och blommor från växtätande varelser. Men forskare har aldrig helt förstått varför de dök upp i arter som skiljer sig från varandra, inklusive auberginer. Åtminstone fram till nu: på CSHL, Cold Spring Harbour Laboratory i Huntington, New York, har man äntligen hittat svaret och revolutionerat naturvårdsbiologins värld.

Törnen hos olika växter kommer från en enda uråldrig familj

Freepik

Författarna till den nyligen genomförda studien fann att taggarna på växter som skiljer sig mycket från varandra härstammar från samma genetiska familj och att de sedan utvecklades till olika grödor under miljontals år.

James Satterlee, huvudförfattare till studien, bestämde sig för att fördjupa sig i frågan efter att ha besökt sin handledares Zachare Lippman, Solanaceaefält. Just vid det tillfället märkte han att många av dessa blommande växter hade väl synliga och kraftiga taggar. Vid den tidpunkten, "frågade jag då 'vad vet vi om detta?'. Det visade sig att vi inte visste mycket".

Med hjälp av spanska forskare började Satterlee undersöka auberginer och identifierade en familj med gener som heter LONELe GUe (LOG), vilka producerar ett hormon som hanterar celldelning och profileration. Vissa genmutationer gör att vissa auberginer saknar taggar.

Så kan det vara LOG-generna som, under tidens gång, är ansvariga för den uppenbara närvaron eller saknaden av taggar på växter som skiljer sig från varandra?

Forskare kommer på ett sätt för att hämma tillväxten av taggar på rosor

För att få svar på denna fråga startade Lippman och Satterlee en utredning i samarbete med Mohammed Bendahmane, forskningschef på INRAE, Frankrike, för att hämma utväxten av taggar på rosor, även tack vare de element som tidigare forskning tillhandahållit och genom att rekrytera forskare globalt. Tack vare New York Botanical Garden, kunde de studera blommor både med och utan taggar, medan biologer på Cornell University modifierade arvsmassan för att få bort utväxten på australiensiska ökendruvor.

Under tiden tog en fransk forskare bort taggar från rosor. Sammantaget identifierade det internationella teamet cirka 20 familjer vars taggar genereras av LOG-relaterade gener. Dessa resultat tillåter oss inte bara att programmera växter utan taggar, utan har också lyckats lösa det stora dilemmat om varför så olika och skilda arter har utvecklat liknande egenskaper oberoende av varandra.