Studi Genomik Mengungkap Rahasia Perubahan Pohon Beringin dan Tawon Terkait

Pohon beringin bernama Ficus macrocarpa menghasilkan akar udara yang terlihat bagus. Penelitian baru mengungkapkan perubahan genetik yang memungkinkan pohon menumbuhkan akar yang tumbuh di cabangnya. Uang: Foto oleh Gang Wang

Pohon beringin Ficus microcarpa terkenal dengan akar udaranya, yang tumbuh dari cabang dan akhirnya mencapai tanah. Pohon itu juga memiliki hubungan khusus dengan tawon yang berubah dan merupakan satu-satunya serangga yang dapat mencemarnya.

Dalam sebuah studi baru, para peneliti mengidentifikasi komponen pohon ara beringin yang mendorong pertumbuhan akar asing dan mengembangkan kemampuannya untuk menyerbuki tawon.

Studi tersebut, diterbitkan di koran Sel, juga mengidentifikasi zona seks di pohon ara yang sesuai, Ficus hispida. Sebaliknya F. microcarpa, yang menghasilkan akar di langit dan menghasilkan bunga jantan dan betina pada pohon yang sama, F. hispida menghasilkan pohon jantan dan betina yang berbeda dan tidak memiliki akar udara.

Memahami sejarah perubahan untuk Ficus Spesies dan tawon perusak tawon mereka penting karena kemampuannya untuk menghasilkan buah dalam jumlah besar di tempat yang berbeda menjadikannya batu permata di banyak hutan tropis, kata Ray Ming, profesor biologi tumbuhan terkemuka di Universitas Illinois, Urbana-Champaign. penelitian oleh Jin Chen, dari China Academy of Science. Buah ara diketahui menampung setidaknya 1.200 burung dan hewan. Pohon ara adalah salah satu tanaman peliharaan paling awal dan dianggap sebagai simbol suci dalam agama Hindu, Budha, dan tradisi spiritual lainnya.

Ray Ming

Ray Ming, seorang profesor biologi tanaman di University of Illinois Urbana-Champaign, memimpin penelitian tentang produksi pohon beringin, Ficus macrocarpa, dan tawon esensial, tawon. Penghargaan: Foto oleh L. Brian Stauffer

Hubungan antara buah ara dan tawon juga menjadi tantangan bagi sains. Bentuk dan ukuran tawon sangat mirip dengan buah pohon ara, dan setiap spesies menghasilkan aroma yang unik untuk menarik penyerbuk.

Untuk lebih memahami perubahan ini, Ming dan rekan-rekannya menganalisis tubuh dua spesies buah ara, serta tawon yang merusak pohon beringin.

“Kami mengklasifikasikan genom pohon, menemukan lebih banyak spesies dari spesies beringin F. hispida, pohon ara tanpa akar di langit, ”kata Ming. “Area berulang ini membentuk sekitar 27% dari tubuh kita.”

Pengulangan meningkatkan jumlah gen yang terlibat dalam produksi dan pengangkutan gandum, sekelompok hormon yang mendorong pertumbuhan tanaman. Daerah yang berulang memiliki gen yang terlibat dalam keamanan air, makanan bergizi dan produksi senyawa yang mengandung serbuk sari.

“Tingkat auksin di akar udara lima kali lebih tinggi dibandingkan daun pohon dengan akar udara atau non-udara,” kata Ming. Kelompok auksin tingkat tinggi tampaknya telah mengembangkan akar udara. Daerah berulang juga termasuk gen yang mendaftarkan penerima cahaya yang membantu menciptakan pembentukan warna.

Setelah menganalisis genom buah ara tawon dan membandingkannya dengan tawon serupa lainnya, para peneliti menemukan bahwa tawon menyimpan dan melestarikan kecenderungan genetik untuk mendeteksi bahan kimia yang sama yang diproduksi oleh pohon ara. Anjing laut ini adalah tanda transisi antara pohon ara dan tawon, kata para peneliti.

Ming dan koleganya juga menemukan jenis kromosom Y yang hanya diekspresikan dalam sel pria F. hispida dan tiga spesies buah ara lainnya yang menghasilkan tumbuhan jantan dan betina, yang dikenal sebagai dioecy.

“Gen ini digandakan dalam genom dioecious, memberi tanaman tiga pertiga gen. Tapi Ficus Jenis bunga jantan dan betina pada tanaman yang sama hanya memiliki satu gen, ”kata Ming. “Ini adalah indikasi yang jelas bahwa gen memainkan peran kunci dalam menentukan orientasi seksual.”

Referensi: “Genom Pohon Beringin dan Tawon Penyerbuk Memberikan Pemahaman dalam Koevolusi Gambar-Tawon” oleh penulis Xingtan Zhang, Gang Wang, Shengcheng Zhang, Shuai Chen, Yibin Wang, Ping Wen, Xiaokai Ma, Yan Shi, Rui Qi, Yang Yang, Zhenyang Liao, Jing Lin, Jishan Lin, Xiuming Xu, Xuequn Chen, Xindan Xu, Fang Deng, Lihua Zhao, Yi-lun Lee, Rong Wang, Xiao-Yong Chen, Yann-rong Lin, Jisen Zhang, Haibao Tang, Jin Chen oleh Ray Ming, 8 Oktober 2020, Sel.
RAHASIA: 10.1016 / j.cell.2020.09.043

Ming dan rekan dari Institut Carl R. Woese untuk Biologi Genomik di U. of I. Universitas Pertanian dan Kehutanan Fujian, National Science Foundation dan National Natural Science Foundation of China berkontribusi dalam penelitian ini.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Skrining sinar-X mengidentifikasi obat yang menjanjikan untuk pengobatan COVID-19

Sebuah tim peneliti, termasuk ilmuwan MPSD, telah mengidentifikasi beberapa kandidat untuk melawan obat tersebut SARS-CoV-2 coronavirus menggunakan sumber cahaya sinar-X PETRA III di German...

Teori konspirasi memengaruhi perilaku kita – bahkan jika kita tidak mempercayainya!

Paling tidak karena COVID-19 pandemi, teori konspirasi lebih relevan dari sebelumnya. Mereka diberitakan dan didiskusikan di hampir semua media dan komunikasi. Tapi...

“Doodle Ringan” Nyata dalam Waktu Nyata

Para peneliti di Tokyo Metropolitan University telah merancang dan menerapkan algoritme yang disederhanakan untuk mengubah garis yang digambar secara bebas menjadi hologram pada CPU...

Teleskop Webb NASA menyertakan tabir surya seukuran lapangan tenis untuk perjalanan jutaan kilometer

Kedua wajah tabir surya James Webb Space Telescope dinaikkan secara vertikal untuk mempersiapkan pelipatan lapisan tabir surya. Kredit: NASA / Chris Gunn Insinyur bekerja...

Mineralogi Hangat Global Mengelola Pusat Perlindungan Kehidupan Batin

Tim lapangan DeMMO dari kiri ke kanan: Lily Momper, Brittany Kruger, dan Caitlin Casar mengambil sampel air yang meledak dari toilet DeMMO. Pendanaan:...

Newsletter

Subscribe to stay updated.