В исследовательскую группу входили профессор ФУКАКИ Хидехиро (Университет Кобе, Высшая школа науки), доцент проекта GOH Тацуаки (Университет Кобе, в настоящее время доцент Института науки и технологий Нара), Ноттингемский университет и Университет Монпелье.У растений развивается корневая система, адаптированная к окружающей среде, путем выращивания новых разветвленных корней из существующих корней. Корневая система состоит из первичного корня, который отрастает первым после прорастания; боковые корни, созданные из внутренней ткани существующих корней, таких как первичный корень; и придаточные корни, прорастающие из надземных тканей.
Есть только один первичный корень, но после прорастания растения образуется много боковых корней и придаточных корней. Поскольку эти последние типы составляют большую часть корневой системы, они имеют большое влияние на ее структуру.Для роста корня новые клетки должны быть созданы в меристематической ткани корня, расположенной на кончике.
В отличие от первичного корня, возникшего в виде корешка, созданного в эмбрионе, боковые корни состоят из подмножества клеток внутреннего слоя после прорастания. Благодаря исследованиям в области генетики и растительных тканей наше понимание механизма, создающего первичный корень, улучшилось, но в механизме, создающем боковые корни из небольшого числа клеток, все еще существует множество неизвестных факторов.Исследовательская группа разработала метод, позволяющий длительное время наблюдать за процессом развития новых корней (боковых корней), образовавшихся после прорастания модельного растения Arabidopsis thaliana. Их метод основан на технологии получения трехмерных изображений в реальном времени с использованием конфокальной лазерной микроскопии.
Сравнивая варианты растений, которые показали аномалии морфогенеза боковых корней, с растениями с естественным процессом развития, они выяснили часть механизма, который развивает боковые корни и корневую меристему. Примечательно, что они прояснили механизм, который устанавливает «клетки покоящегося центра» — важные клетки для функционирования меристемы.Теперь мы можем наблюдать процесс развития боковых корней с течением времени на клеточном уровне, наше понимание должно углубиться в отношении различных процессов: как отдельные клетки делятся, как они мутируют и как клетки координируются для создания новых корней.
В будущем, если мы сможем полностью расшифровать механизм увеличения корней, мы потенциально сможем регулировать рост различных сельскохозяйственных культур и садовых растений, искусственно изменяя развитие корней.