Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

BIOTECNOLOGIE VEGETALI - Coggle Diagram

- - - - l’evoluzione la forma del fiore favorisce lo scambio di polline con altre piante: antere più basse rispetto a stilo e stigma fan
  - - - PRIMARI → meristema apicale, radicale e laterale (costituito dalle gemme ascellari, generalmente queste sono le prime zone attaccate dagli insetti)
      - SECONDARI → cambio cribro-vascolare (da cui si originano xilema e floema) e cambio sughero-fellodermico (che permette l’accrescimento diametrale della pianta)
      - Meristema apicale è la regione che contiene cellule quiescenti: se separo dicotiledoni vedo cupoletta centrale e da questa ho altre due protuberanze di dimensione diversa, queste sono le future foglie.
        
        le cellule si dividono e mano a mano abbandonano il centro del meristema e si dividono in due una resta staminale e una differenzia, quella che differenzia mano a mano va sempre più verso la periferia
        
        zona centrale: vera e propria zona staminalità
        
        zona periferica: sono cellule già committed cioè già stanno diventando foglia.
        
        Tutto questo è stato associato con l’espressione di particolari geni. in particolare WUSCHEL (WUS) è stato utilizzato tantissimo per trasformare le piante. All’inizio espresso solo in 2 cellule dell’embrione e le cellule mano a mano si dividono, ma lui rimane espresso sempre in zona circoscritta. Questo gene codifica per un fattore di trascrizione omodominio (omodomini sono fattori di trascrizione che servono per portare allo sviluppo di un particolare organo, sono geni morfogenetici se li cambiamo, cambiamo forma dell’organismo).
        WUSCHEL si accumula ad alti livelli nel sito in cui viene sintetizzato che sarebbe la Rib zone (sotto la zona centrale) e poi fa quello che fa l’auxina, fa un gradiente, una parte della proteina WUSCHEL può spostarsi da una cellula all’altra, le cellule vegetali infatti sono collegate tra di loro tramite i plasmodesmi e fanno gradienti
        
        WUSCHEL in realtà regola anche altro gene CLAVATA3 che reprime WUSCHEL a sua volta,
      - trasformarsi da vegetativo in fiorale.
        
        accade quando cambiano le ore di luce e T° questi input regolano epigeneticamente il livello di espressione di certi geni della pianta che fanno si che avvenga transizione
        
        le foglie sentono la luce-> attiva. fattore di trascrizione CONSTANS viene prodotto e rimane costante solo se le giornate sono abbastanza lunghe, altrimenti viene prodotto e degradato. quando le giornate si allungano inizia ad accumularsi
        
        Quando si accumula abbastanza si lega alla regione di DNA a monte di un gene che codifica per FT, promuovendo la trascrizione del fattore FT (flowering locus T) che viene prima trascritto e tradotto in proteina
        
        questa proteina passa attraverso il plasmodesma-> T. vascolare-> e arriva al meristema vegetativo= trasformazione in fiorate
    - - TEGUMENTALE → costituisce la parte più esterna, a diretto contatto con l’esterno; (in blu)
      - VASCOLARE→ è costituito da floema e xilema ed è continuo lungo tutta la pianta; è deputato al trasporto di ormoni, sostanze nutritive, ioni, zuccheri e acqua; inoltre mantiene il turgore della pianta stessa; (in verde)
      - PARECHIMATICO → costituisce il tessuto di riempimento, ha funzioni diverse da organo a organo, spesso funziona anche per conservare sostanze nutritive. (in giallo)
      - ORMONI
        
        La capacità che hanno le cellule vegetali di dedifferenziarsi e ridifferenziarsi in quello che vogliamo è la classica descrizione della totipotenza.
        posso produrre pianta intera da una cellula sola.
        
        COME SI FA?
        
        bisogna lavorare in condizioni di sterilità per una prima parte esempio:
        1) piccoli pezzetti carota e mettendoli in agitazione si liberano le singole cellule
        2)le faccio crescere, si dividono, formano calletti, da questi gromelurini giocando con le concentrazioni ormonali posso produrre piccoli embrioni che passo a terreno di coltura (finora è avvenuto tutto in provetta)
        3) si forma pianta adulta (generalmente si genera prima la parte aerea e poi la radice), passa in suolo e non ho più bisogno della sterilità.
        
        che ormoni si usano?
        
        le auxine e citochinine.
        Le auxine promuovono la crescita cellulare, l’espansione cellulare.
        Le citochinine promuovono la divisione cellulare.
        
        la combinazione degli ormoni della crescita:
        
        Un rapporto intermedio (simile) di auxine e citochinine fa proliferare callo indifferenziato a partire da singola cellula
        
        Se alzo livello citochinina e abbasso auxina formo da callo piccoli shoot (germoglietti senza radice)
        
        Se prendo callo o taglio shoot e lo metto in alta auxina e bassa citochinina si forma radice, così ho formato pianta intera
        
        Si lavora in cappa sterile. Il flusso dell’aria generalmente nelle cappe sterili è verticale, in questo caso aria sparata dalla griglia verso di noi
        
        STADIO CALLO
        
        si possono indurre mutazioni variazione somatoclonale = perché parlo di mutazione cellule somatiche non della linea germinativa
        
        Per es partendo dallo stesso callo di cellule di fragola, le diverse cellule del callo sono mutate in maniera diversa e quindi quando rigenerate l’intera pianta di fragola vedete che il frutto ha caratteristiche diverse e voi potete selezionare quello che vi piace di più
        
        Da queste cellule somatiche che sono diploidivoi vi ricostruite una pianta diploide, con caratteristiche diverse rispetto alla pianta dalla quale sono state prese.
        
        con cellule aploidi partendo dal polline la singola cellula aploide la posso crescere e fare una pianta aploide. ancora meglio quella cellula a diversi stadi di divisione la posso trattare con colchicina che impedisce la formazione del fuso mitotico, ma agisce a valle della duplicazione del Dna, così la cellula diventa diploide, ma le due copie saranno identiche
        
        ottengo così un doppio aploide. Questa è una cosa che per gli inbreeders (chi incrocia) è importante perché incrocio due specie che sono doppi aploidi i quali hanno tutti i tratti omologhi che è il sogno di un genetista (non avere troppa variabilità).
        in natura per ottenere un omozigote completo ci vogliono tantissimi giri di inbreeding, per Arabidopsis si dice che bisogna incrociarle 7-8 volte
        
        esempio:
        un gene di resistenza alla malattia che ha 4 alleli diversi di cui uno poco resistente, tanto resistente, medio resistente e voi vorreste semplicemente i tanto resistenti.
        In questo caso se li fate doppi aploidi avete almeno per le due piante che incrociate una che è completamente resistente in tutte e due le copie, l’altra magari no, così nella progenie andate a controllare se effettivamente c’è stato il trasferimento del gene della resistenza.
        
        esempio 2:
        se tu incroci due piante eterozigoti (due alleli diversi per gene) hai un genoma diploide con un allele resistente alla malattia e allele sensibile alla malattia.
        Vuoi inserire allele resistente alla malattia in un’altra pianta. Se tu ce l’hai solo in una copia per genoma, quando fai l’incrocio con altra pianta hai solo una piccola % di possibilità che l’incrocio sia nella direzione che tu vuoi. Se invece parti da pianta che è la stessa è omozigote in tutti e due i geni, ha alleli resistenti in tutte e due le copie del genoma, la incrocio e l’allele passa, poi ovviamente ho a che fare con altra pianta, quindi se anche l’altra pianta ha genoma omogeneo rende più semplice seguire l’andamento dell’incrocio.
        
        sono molecole che hanno sì attività biologica, recettori specifici e catene di trasduzione specifiche come gli ormoni animali, ma funzionano diversamente essi possono essere prodotti in una parte della pianta e spostati in un'altra
        
        Qualunque molecola come ad es un nutriente è sì un nutriente, ma anche un segnale di presenza dei nutrienti
        molte sostanze ormonali sono in realtà dei sottoprodotti o dei prodotti di sostanze nutrienti di cui le piante volevano sapere se ci fossero o meno
        
        ELENCO
        
        Auxina: responsabile della dominanza apicale, è un morfogeno che determina cosa farà organo che viene prodotto. si forma un gradiente di auxina dentro che porta alla crescita differenziale.
        
        Giberelline: coinvolte nell’espansione cellulare, quanto la cellula si ingrandisce. Se avete un seme che non germina comprate pacco giberelline e quello germina. Quindi sono dei regolati positivi dell’espansione cellulare e sono importanti in tutte le fasi di crescita della pianta dalla germinazione in poi.
        
        Citochinine: promuovono divisione cellulare, ma lo fanno sempre in concerto con l’auxina ed è importante il bilanciamento tra i due.
        
        Acido abscissico: è importante per portare alla senescenza e alla maturazione dei frutti e alla caduta dei frutti maturi della pianta.
        è collegato alla risposta allo stress
        
        Etilene: ha caratteristiche simili all’acido abscissico, quindi stimola la maturazione della pianta. Per es i pomodori diventano rossi perché producono etilene.
        è collegato alla risposta allo stress