La
riproduzione sessuata è un aspetto cruciale del successo
evolutivo delle piante ed è dipendente dallo sviluppo
e dall'interazione tra cellule diverse.
Nelle Angiosperme e nelle Gimnosperme la fertilizzazione è
portata a termine attraverso la germinazione e la crescita del
tubetto pollinico all'interno dell'apparato femminile. La crescita
del tubetto pollinico è uno degli aspetti più studiati
della riproduzione sessuale nelle piante. Il tubetto pollinico
rappresenta anche un modello per studiare molti aspetti di fisiologia
cellulare che sono molto evidenti al suo interno, e che possono
essere perciò facilmente analizzati. Il tubetto pollinico
è una cellula a crescita polarizzata nella quale una forte
secrezione apicale fornisce membrana plasmatica ed elementi della
parete cellulare che permettono la crescita del tubetto. Movimenti
continui di organelli avvengono lungo l'asse principale del tubetto
pollinico sia in direzione dell'apice sia del granulo, in un modo
definito a "fontana inversa". Questi movimenti continui
assicurano l'avanzamento del citoplasma del tubetto verso la zona
di allungamento, prima che tappi di callosio separino la regione
non attiva del tubetto da quella in crescita. Inoltre, la divisione
della cellula generativa all'interno del tubetto (nei pollini
binucleati) o nel granulo (nei pollini trinucleati) produce due
cellule spermatiche. Tutti questi processi dinamici (il trasporto
e l'accumulo di vescicole secretorie all'apice, il movimento continuo
di organelli, la traslocazione e la divisione della cellula generativa)
sono sotto il controllo del citoscheletro. Il nostro gruppo di
ricerca è coinvolto da molti anni nell'analisi dei seguenti
aspetti legati alla riproduzione sessuata nelle piante a fiore:
1. Ruolo del citoscheletro (in particolare delle proteine
motrici kinesina e dineina) nell'allungamento del tubetto pollinico
e nel posizionamento degli organelli
2. Analisi della parete cellulare
del tubetto pollinico in rapporto all'allungamento del tubetto
3. Caratterizzazione di proteine
espresse tipicamente nell'endosperma di mais e coinvolte in meccanismi
di difesa da agenti patogeni
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