Zainteresowania badawcze


Original: http://sites.bio.indiana.edu/~hangarterlab/abstracts/research.html

Nasze laboratorium jest zainteresowany fizjologiczne i molekularne mechanizmy, dzięki którym rośliny spostrzegania i reagowania na bodźce środowiskowe. Razem, lekki i grawitacja mają głęboki wpływ na rozwój roślin i wiele z naszych badań skupia się na jak rośliny integrować informacje z tych bodźców środowiskowych, aby zrozumieć, jak różne reakcje sensoryczne środowiska działania i interakcji z coordinately regulacji wzrostu i rozwoju roślin.

Używamy rośliny modelowej Arabidopsis thaliana w naszym układzie doświadczalnym. Zmutowane szczepy, które są zidentyfikowane zostały zmienione odpowiedzi, takie jak gravitropism. Genetyczne i molekularne metody są następnie stosowane do identyfikacji i scharakteryzowania przyczynę fenotypu mutantów oraz klonowanie genów zmutowanych molekularnych analiz. Porównawcze badania fizjologiczne szczepów zmutowanych i dzikiego typu są prowadzone w celu określenia funkcjonalnej roli różnych procesów w czasie normalnego rozwoju roślin.
Aktualne projekty badawcze
Tropizmy: tropizmy są kierunkowe reakcje na bodźce zewnętrzne. Większość badań na gravitropism i phototropism koncentruje się na podstawowym korzeni i pędów młodych sadzonek. Jednakże, większość innych części rośliny nie rosną równolegle do wektora grawitacji. Różnice w orientacji bocznych częściach roślin powoduje różnorodność postaci roślin. Wskazówki z bocznych części roślin jest w dużym stopniu wpływ czynników środowiskowych, takich jak światło. Co więcej, wydaje się, aby organy boczne aktywnie utrzymać swoją orientację w Gravitropic zadanej kątem (GSA). Nasze badania na tropizmy roślin koncentruje się na zrozumieniu, jak organy boczne rośliny używać światła i wagę do prowadzenia ich wzrostu pod odpowiednim kątem. Mamy przy użyciu kombinacji metod fizjologiczne i genetyczne. Konkretnie, zidentyfikowaliśmy kilka mutantów powieści Arabidopsis, które mają zmienioną orientację bocznych narządów, w tym liści, gałęzi i korzeni bocznych przy zachowaniu normalnej orientacji pierwotnej sesji i korzeń. Jesteśmy klonowania i charakteryzowania odpowiednie geny i prowadzenie fizjologiczne i molekularne badania w celu uzyskania wglądu w mechanizm utrzymania GSA oraz mechanizm bocznego gravitropism narządów. Nasze badania wyjaśnienia molekularnych podstaw GSA i mechanizmów zaangażowanych w przekazywaniu informacji do kierunku polaryzacji narządów niezbędnych do odpowiedzi wzrostu różniczkowych. Finansowane przez NASA.

typ dziki —— mgsa4

MGSA4 gen reguluje gravitropic zadaną Arabidopsis oddziałów widziany przez więcej orientacji pionowej gałęzi w mgsa4 mutanta w porównaniu z typem dzikim.

Zdjęcie przedstawia obraz utworzony w żywej coleus liści wywołane przez światło ruchów chloroplastowych. Osoby występujące w liściach jest Norman E. Dobry (1917-1992), naukowiec i wynalazca fotosynteza “dobrych” buforów.

Light-Induced chloroplastów Movements: ruchy chloroplastów są skierowane światło reakcje, które występują w wielu różnych grup roślin, w tym glonów, mchu, paproci i roślin okrytonasiennych. W przypadku gatunków, które zawierają wiele chloroplasty na komórki, ekspozycja na światło przyczyny dim-chloroplastach do gromadzenia się wzdłuż ścian komórkowych zorientowane prostopadle do padającego światła. Gdy szybkość fluencji światła jest wysokie, chloroplasty migrują do antyklinalny ścian, równolegle do padającego światła. Ruchy te są uważane dostarczyć ważnych zmian dla utrzymania maksymalnej wydajności fotosyntezy w zmiennym otoczeniu światła. Zidentyfikowaliśmy szereg mutantów, które wpływają na ruchy wywołane światłem chloroplastowe w Arabidopsis. Korzystanie z naszych zmutowany kolekcję, zidentyfikowaliśmy kilka genów, które są wymagane do normalnych ruchów wywołanych light chloroplastowych. Mutanty i geny zidentyfikowaliśmy dostarczają nowych informacji na temat mechanizmu, dzięki któremu cytoszkieletu aktyny powoduje, reguluje ruchy, a także nowe spojrzenie na funkcję adaptacyjną ruchów chloroplastu fizjologii roślin. Ufundowana przez NSF.

Rozwój Chloroplast: Badamy plastydu rozwój w późnym okresie embriogenezy i kiełkowania początku. Zidentyfikowaliśmy kilka genów, które przeszkadzają w normalnej różnicowania chloroplastów w późnych stadiach dojrzewania zarodka. Mutant wersja tych genów powoduje sadzonki z białymi liścieni. Jednak prawdziwe liście rozwijać normalne zielone chloroplasty. Jeden z genów (SPd1) bierze również udział w rozwoju amyloplastu. Śledztwo w tej klasie mutantów stanowi wyjątkową okazję do zbadania krytycznie, ale słabo poznane, etap plastydu rozwoju. Badanie to dostarcza nowe zrozumienie mechanizmów, które kontrolują krytyczne etapy chloroplastów i różnicowania amyloplastu.

Ufundowana przez DOE.

 

Dziki typ (z lewej) i SPd1 mutant (z prawej). Należy zwrócić uwagę na małe białe liścienie na SPd1 mutanta, w przeciwieństwie do dużych zielonych liścieniach sadzonki typu dzikiego. Prawdziwe liście, które wynikają z koniuszka merystemie są normalne w obu.

Zasięg Działania

I prowadzimy szereg działań o szerokim zasięgu z lokalnego na szczeblu krajowym. Lokalnie, wykładam do grup ogrodowych, programy wzbogacania, lato, a ja od czasu do czasu pracy z Bloomington Muzeum Nauki WonderLab.

Dwa najważniejsze działania zewnętrzne I zostały zaangażowane w to:

Rośliny-In-Motion: edukacyjne internetowym źródłem edukacji biologii roślin. Strona internetowa zawiera ponad 50 filmów z roślin, które są swobodnie dostępne do wykorzystania przez nauczycieli. Ten wielokrotnie nagradzany strona jest szeroko stosowany na całym świecie i zostały pozytywnie zweryfikowane przez wielu źródeł (np. Science, Natural History, Trends in Plant Science). Jest to projekt w trakcie realizacji.

SlowLife: instalacja Art stworzony we współpracy z artystą Dennis Dehart. Instalacja zawiera kilka fragmentów wideo, żywe rośliny, do drukarek atramentowych wydruków oraz prace stworzone z martwych roślin i grzybów. Wystawa była na miejscu od 24 października do 21 listopada 2003 w Szkole Sztuk Pięknych, Galeria Indiana University. IU eksponat był oglądany przez ponad 1800 użytkowników. SlowLife jest obecnie rozwijana w wielu lat wystawy objazdowej i otwarcie planowane jest w Stanach Zjednoczonych Botanical Garden Gallery w październiku 2005.