É provável que você tenha se deparado com o famoso agrião thale, Arabidopsis thaliana se você seguir as publicações de ciências vegetais. Esta pequena erva daninha é da família da mostarda (Brassicaceae) e cresce rapidamente em estufas em comparação com espécies cultivadas e fácil de usar para estudos moleculares. Arabidopsis é, portanto, um organismo 'modelo' (ou seja, pode ser usado como modelo para outras espécies) e muitas descobertas foram destacadas anteriormente no Botany One relacionadas a, como a germinação da semente, absorção de nutrientes e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. seca, sal, doença resistência.

Cesarino e seus seis colegas do Brasil, Itália, Alemanha, Austrália e Arábia Saudita revisaram como os cientistas de plantas se beneficiaram do estudo de organismos modelo e introduziram novas espécies de plantas que poderiam ser as futuras espécies modelo.

Os pesquisadores escrevem em Annals of Botany, “…[Nós] discutiremos Marchantia polimorfo como um modelo para estudar a evolução das plantas terrestres, Setaria viridis como um modelo para fotossíntese C4 e recalcitrância de biomassa, Phragmites australis para plantas invasoras, Striga hermonthica para parasitismo de plantas, Eutrema salsugineum para tolerância ao sal, e Cardamina hirsuta para estudos comparativos de desenvolvimento”.
Dr Marc Somssich da Universidade de Melbourne anteriormente escrito sobre a história da Arabidopsis e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. Dr Igor Cesarino da Universidade de São Paulo tem pesquisado Setaria viridis e genes envolvidos na lignificação.Dr Raffaele Dello Ioio da Università di Roma La Sapienza foi co-autor de uma publicação anterior sobre como Cardamina hirsuta pode ser usado um modelo para a evolução da diversidade morfológica. Se você ainda não encontrou essas espécies, deixe-me apresentá-las com base em Cesarino e revisão dos colegas.

1. Marchantia polimorfo

A hepática comum, Marchantia polimorfo passou por uma evolução molecular lenta, conservando a maior parte de sua composição genética semelhante ao ancestral comum das plantas terrestres. Como tem um ciclo de vida de três meses, oferece uma oportunidade de estudar a evolução das plantas de forma relativamente rápida. montagens de genoma, protocolos de transformação foram estabelecidos nas últimas décadas.

2. Cardamina hirsuta

O agrião peludo, Cardamina hirsuta é um Arabidopsis planta parecida, mas com folhas compostas, tricomas, pêlos radiculares e vagens explosivas. Ele divergiu cerca de 14 milhões de anos atrás de A. thaliana mas mais mecanismos de desenvolvimento que regem sua morfologia podem ser pesquisados ​​usando esta planta. Tem um ciclo de vida de três a quatro meses e um pequeno genoma diploide (196 MB). Conjuntos de dados de genoma e transcriptoma estão disponíveis e vários métodos de transformação foram estabelecidos para isso.

3. Setaria viridis

O rabo de raposa verde, Setaria viridis é comum C4 capim, que pertence à tribo irmã de Andropogoneae que inclui milho, sorgo e cana-de-açúcar. É o ancestral selvagem da cultura do cereal, foxtail painço e tem um ciclo de vida de seis a oito semanas. Pode ser usado para pesquisar fotossíntese C4, domesticação de culturas e produção de biocombustíveis. Sua competição é a espécie modelo, Distachyon Brachypodium, uma grama C3. montagens de genoma estão disponíveis e protocolos moleculares foram produzidos para isso.

4. Eutrema salsugineum

O agrião de sal, Eutrema salsugineum é um halófito (tolerante ao sal) Arabidopsis planta parecida. Compreender os mecanismos de sua sobrevivência de salinidade extrema, seca e geada pode ajudar a produzir culturas mais resistentes. Tem um ciclo de vida de dois a três meses e a mutagênese EMS pode ser feita nele. Múltiplos conjuntos de genoma e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. conjuntos de dados transcriptoma foram previamente relatados.

5. Striga hermonthica

A erva-de-bruxa, Striga hermonthica é uma planta parasita amplamente distribuída que se alimenta de plantas monocotiledôneas (por exemplo, arroz, milho, painço, sorgo). A planta pode ser cultivada em câmaras de crescimento, completando seu ciclo de vida em três a quatro meses e pode ser acoplada à planta hospedeira em laboratórios e em placas de ágar. A genoma de referência está disponível e pode ser transformada pelo método Agro-drench.

6. Phragmites australis

A cana comum, Phragmites australis É uma gramínea perene comum, capaz de tolerar diversos ambientes, como pântanos salgados e áreas áridas. Espalhou-se da América do Norte pelos Estados Unidos e Canadá a partir do século XIX e pode ser usada para modelar a biologia da invasão, a plasticidade fenotípica e testar as hipóteses de "restrição do genoma grande" e "liberação do inimigo". O junco pode ser facilmente propagado por estolões e rizomas, atingindo dois metros de altura em cinco meses. Embora seu genoma completo ainda não esteja disponível, genoma plastidial e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. conjuntos de dados transcriptoma estão disponíveis, juntamente com os protocolos de transformação.

7. Pisum sativum

Por último, mas não menos importante, a ervilha, Pisum sativum, tem sido famosa desde Mendel, mas surpreendentemente pouca pesquisa está focada em ervilhas, pois tem um genoma grande e complicado. É surpreendente que o genoma da ervilha só tenha sido montado em 2019 mas agora pode permitir que os cientistas mudem das espécies de leguminosas modelo Medicago truncatula e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. lótus japônica, que não são plantas cultivadas com sementes. O ciclo de vida da ervilha é de oito a doze semanas e pode ser facilmente cultivado no campo, estufas e câmaras de crescimento para estudar processos de desenvolvimento (por exemplo, controle do tempo de floração, ritmos circadianos) e domesticação de culturas. Mais de 6,000 acessos estão disponíveis no Sistema Nacional de Germoplasma Vegetal do USDA e várias transformações foram publicadas.

Cesarino e colegas concluem que “Os séculos XIX e XX foram definidos principalmente pelo uso de modelos de plantas não-modelos para investigar características relevantes para a agricultura ou fenotipicamente interessantes” e “Com a disponibilidade de novas ferramentas 'ômicas', novos modelos de plantas são adicionados a nossa coleção em uma velocidade sem precedentes, e antigos modelos de plantas não modelo são, em muitos aspectos, elevados ao status de sistema de modelo adequado”.

Esta revisão abrangente mostra como plantas menos conhecidas podem ajudar os cientistas a entender diferentes mecanismos de evolução, tolerância ao estresse, mecanismos de desenvolvimento e domesticação de culturas. Também pode inspirar alguns cientistas de plantas a apimentar seus Arabidopsis pesquisa!

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