Ранее упущенная асимметрия листьев Arabidopsis и томата

Исследование, опубликованное в The Plant Cell, показывает, что спиральный паттерн формирования листьев из точки роста влияет на воздействие гормона ауксина на развивающийся лист. Это воздействие приводит к измеримой лево-правой асимметрии в развитии листьев у видов, которые ранее считались симметричными.

Лист томата или Arabidopsis thaliana на первый взгляд кажется билатерально симметричным. Однако существует фундаментальная асимметрия между его левой и правой сторонами. Листья у двудольных растений формируются из меристемы по спирали, где каждый следующий лист смещён примерно на 137° («золотой угол»).

Инициация листа задаётся локально высокой концентрацией гормона ауксина. Международная группа под руководством Ниилимы Р. Синхи (Калифорнийский университет в Дэвисе) смоделировала анатомию формирующихся листьев и расположение пиков ауксина, обнаружив их несовпадение.

Эта разница вызывает асимметрию как на молекулярном уровне (изменяя экспрессию генов), так и на анатомическом (изменяя форму листа) у томата и Arabidopsis thaliana. Учёные обнаружили измеримые анатомические различия между левой и правой сторонами как молодых, так и зрелых листьев.

«Наши результаты показывают, что асимметрия действительно широко присутствует в листьях вокруг нас, и спираль, в контексте которой они инициируются, влияет на их развитие с самых ранних стадий», — резюмирует доктор Синха.