Spatial Models of Gene Patterns in Plants

Forskningsoutput: AvhandlingDoktorsavhandling (sammanläggning)

Abstract

Hur utvecklas en växt? Om man studerar växter så upptäcker man ganska snart de många symmetrier och regelbundna former som finns i växtriket. Nya växtorgan såsom löv och blommor bildas ofta i regelbundna mönster, som exempelvis kan ge upphov till de spiraler som kan observeras på en ananas eller kotte. Beroende på frekvensen och
vinklarna mellan de nya organ som skapas, kan olika mönster hos växten uppstå.

Alla nya växtorgan ovan jord skapas först i växtskottet. I mitten av skottet finns en grupp celler, motsvarande djurrikets stamceller, som ännu inte specialiserats. Det är från dessa celler nya växtorgan bildas.

Växtskottets funktion är noga reglerat av ett komplext nätverk av gener. På en cellnivå kan en cells funktion och öde bestämmas av vilka gener som är på eller av. Mikroskopidata har påvisat existensen av rumsliga mönster av olika genuttryck i skottet, nödvändiga för skottets funktion och för skapandet av nya organ. I artiklarna
I, II och III används datormodeller för att undersöka rumsliga mönster av gener i skottet, och hur dessa påverkar skapandet av nya organ.

Även växtens rotsystem är viktig för dess utveckling. Nya celler skapas kontinuerligt i rotspetsen, och bidrar till tillväxten under jord. Bland annat så skapas specialiserade rothårsceller, från vilka rothår växer ut, viktiga för växtens näringsupptag och för förankring av växten i jorden. Bildandet av ett rothår karaktäriseras av att särskilda proteiner (Rho-of-Plant) samlas på platsen där ett rothår senare växer ut. I artiklarna IV och V undersöks modeller för rothårstillväxt, för att förklara uppkomsten av de rumsliga mönster av proteiner som observerats i samband med bildandet av rothår.

Gemensamt för de artiklar som är med i avhandlingen är alltså att de, med hjälp av datormodellering, avser att förklara hur rumsliga mönster av gener och proteiner i växter påverkar hur en växt utvecklas och tar form. Att förstå de molekylära mekanismer som ligger bakom hur en växt utvecklas kan räknas som grundforskning, men i förlängningen kan upptäckter inom detta område ge upphov till nya innovationer inom till exempel jordbruk och skogsindustri.

Detaljer

Författare
  • André Larsson
Enheter & grupper
Forskningsområden

Ämnesklassifikation (UKÄ) – OBLIGATORISK

  • Naturvetenskap

Nyckelord

Originalspråkengelska
KvalifikationDoktor
Tilldelande institution
Handledare/Biträdande handledare
Tilldelningsdatum2017 jun 22
UtgivningsortLund
Förlag
  • Lund University, Faculty of Science, Department of Astronomy and Theoretical Physics
Tryckta ISBN978-91-7753-338-2
Elektroniska ISBN978-91-7753-339-9
StatusPublished - 2017
PublikationskategoriForskning

Relaterad forskningsoutput

Bhatia, N., Behruz Bozorg, Larsson, A., Ohno, C., Henrik Jönsson & Heisler, M. G., 2016 okt 31, I : Current Biology. 26, 23, s. 3202–3208 7 s.

Forskningsoutput: TidskriftsbidragArtikel i vetenskaplig tidskrift

Krupinski, P., Behruz Bozorg, Larsson, A., Pietra, S., Grebe, M. & Henrik Jönsson, 2016, I : Frontiers in Plant Science. 7, 1560.

Forskningsoutput: TidskriftsbidragArtikel i vetenskaplig tidskrift

Visa alla (2)