Studio dello sviluppo della radice in piante di Arabidopsis thaliana mutanti per geni codificanti le Fitolonghine

Lo studio indaga il ruolo del gene PHYL2.1 nello sviluppo della radice primaria e nella geminazione sotto stress salino in Arabidopsis thaliana. Sono state utilizzate due linee mutanti (SALK e RATM) per studiare la funzione di questo gene attraverso analisi macroscopiche della lunghezza della radice primaria, osservazioni microscopiche dell’apice radicale, test della germinazione in condizioni di stress salino e analisi trascrizionali tramite RT-PCR. La linea mutante RATM in cui il trascritto non è espresso, ha mostrato un fenotipo molto forte a livello della radice con una riduzione significativa della lunghezza radicale, uno spostamento verso il basso della zona di transizione (TZ), una diminuzione del numero di cellule tra TZ e centro quiescente (QC) e frequenti aberrazioni strutturali in prossimità del QC. Questi risultati dimostrano l’importanza del gene PHYL2.1 durante lo sviluppo della radice. La linea SALK invece, che presenta un’inserzione a livello del promotore, ha mostrato un fenotipo lievemente attenuato e un certo livello di espressione del gene full length, suggerendo l’ipotesi che questa linea sia un Knock Down. Il test della germinazione ha evidenziato che lo stress salino causa una riduzione della germinazione in tutte le linee analizzate, tuttavia, la linea RATM presenta una riduzione significativa della germinazione anche in condizioni di controllo suggerendo una possibile implicazione della PHYL2.1 nei meccanismi di regolazione del processo germinativo. Complessivamente, i dati indicano che la PHYL2.1 contribuisce al controllo coordinato di divisione e allungamento cellulare nel meristema apicale radicale (RAM), probabilmente attraverso la regolazione dei livelli di auxine-citochinine e attraverso meccanismi di traffico vescicolare che influenzano la posizione della zona di transizione (TZ). Le frequenti aberrazioni e i dati di espressione single-cell suggeriscono un ruolo della PHYL2.1 nella formazione del fragmoplasto, fondamentale per il corretto sviluppo del meristema apicale radicale. Per confermare e approfondire questi risultati si consigliano studi futuri mirati quali RT-PCR quantitativa, analisi dei livelli ormonali utilizzando geni reporter e test di germinazione su curve dose–risposta salina.