Uno studio del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie Charles Darwin di Sapienza, in collaborazione con l’Università di Utrecht riproduce l’attività di diversi network genetici identificando un modello predittivo per il comportamento delle piante

I meccanismi della crescita di un organo nel mondo dei vegetali sono ancora poco noti. Le radici, i fusti, le foglie: come funziona davvero la crescita delle piante? Grazie alle moderne tecnologie e alle analisi nel settore molecolare negli ultimi anni sono stati raccolti preziosi dati e informazioni di alto valore biologico che hanno permesso di sviluppare e rendere concreto un nuovo modello matematico previsionale in grado di predire il comportamento dei vegetali. Permangono comunque dei lati oscuri sull’intero processo evolutivo degli organi. Una ricerca portata avanti del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie Charles Darwin coordinato da Sabrina Sabatini ha appena identificato un modello computazionale che riproduce esattamente le varie fasi di crescita di una radice di Arabidopsis thaliana, pianta che appartiene alla famiglia delle brassicacee (sostanzialmente l’erbetta comune). Questa pianta è studiata in quanto utilizzata come organismo modello per le scienze vegetali. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Developmental Cells.

Grazie al mix di interventi sperimentali nel campo della bioinformatica e della biologia tradizionale è stato elaborato un modello previsionale del comportamento della pianta in vivo e in diverse situazioni ambientali. Durante l’esperimento sono stati individuati i circuiti molecolari sviluppatisi nella crescita della radice prendendoli poi come supporto per il modello matematico. Il risultato di questo studio è davvero notevole: i ricercatori sono riusciti a identificare i collegamenti del sistema regolativo dell’organo utilizzando i parametri chiave per creare il modello computazionale. Vengono individuati i processi messi in atto nel differenziamento cellulare con i loro meccanismi peculiari. In conclusione con la ricerca si è dato vita a un modello dinamico che permette di riprodurre in silico (strumento computazionale) la crescita della radice di Arabidopsis thaliana. Un modello che potrà essere utilizzato per future predizioni testabili sperimentalmente in vivo.

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