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食肉植物的迷人研究捕获叶片普遍规则[视频]

时间：2021-08-22 13:52:25 来源：

Bladderwort Utricularia Gibba的成像和数学建模展示了肉食植物如何通过组织极性场的增长在3D中陷阱。

叶子从平板上显示出显着的形式，具有简单的纲要，对肉食植物中发现的杯形捕龟。

发展和进化生物学中的一般问题是组织如何塑造自己，以创造我们在自然界中找到的形式的普遍性，如叶子，鲜花，心和翅膀。

叶子的研究导致了解产生更简单，更平坦的形式的机制。但目前尚不清楚肉食植物的更复杂曲线形式的背后。

以前的研究使用平坦叶子的模型种类拟南芥拟南芥揭示了从叶子的底部到尖端运行的极性场的存在，这是一种内置的细胞罗盘，其增长。

为了测试等同的极性场可能引导高度弯曲组织的生长，研究人员分析了水生肉食植物Utricularia GIBBA的杯形叶片陷阱，通常称为驼背的血管曲线。

教授Enrico Coen团队使用了3D成像，细胞和克隆分析和计算模拟的组合来了解肉食植物陷阱的形状。

这些方法展示了Utricularia Gibba陷阱如何从细胞附近的近球球中生长成一个能够捕获猎物的成熟陷阱。

通过测量各种发展阶段的陷阱3D快照，并探索计算增长模型，他们表明了如何涉及增长的差分率和方向。

该团队使用荧光蛋白来监测不同发育阶段的蜂窝生长方向和3D成像，以研究陷阱的变化形状。

用于考虑定向成长的计算建模调用与拟南芥叶片开发所提出的极性场相当，除了这里在弯曲的纸张内传播。

在Utricularia Gibba的Quadrifid腺体取向的分析用于营养吸收，证实了假设极性场的存在。

在PLOS生物学期间出现的研究得出结论，底层叶片发育的机制简单调制也可以考虑更复杂的3D形状的成形。

其中一位牵引作者Karen Lee表示，“组织片的极性场的增长可能会对我们本质上发现的持续叶片的发展背后的统一解释。”

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该研究与中国浙江大学的Minlong Cui团队合作，出现在PLOS生物学中：通过平面增长机制的调制来形成三维肉食陷阱。

该工作由欧洲研究委员会（Carnomorph授予号码323028）和生物科学研究委员会资助（授予No.BB / M023117 / 1，BB / L008920 / 1，BB / P020747 / 1和BBS / E / J / 000PR978

参考：“通过调制平面增长机制的三维食肉陷阱的塑造”，Claire Bushell，Yohei Koide，John A. Fozard，Chunlan Piao，Man Yu，Jacob Newman，Christopher Whitewood，Jerome Avondo，Richard Kennaway ，Athanasius FMMarée，Minlong Cui和Enrico Coen，2019年10月10日，Plos Biology.doi：
10.1371 / journal.pbio.3000427

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