Cum își formează conopida Romanesco fractalii în spirală

Conurile verzi învolburate care alcătuiesc capul conopidei Romanesco formează, de asemenea, un model fractal – unul care se repetă pe mai multe scale. Acum, genele care stau la baza acestei structuri uimitoare au fost identificate, iar modelul fractal a fost replicat într-o plantă comună de laborator, Arabidopsis thalianaraportează cercetătorii în 9 iulie Ştiinţă.

„Romanesco este una dintre cele mai vizibile forme fractale pe care le puteți găsi în natură”, spune Christophe Godin, informatician la Institutul Național pentru Cercetare în Știință și Tehnologie Digitală, care are sediul la ENS de Lyon, Franța. „Întrebarea este, de ce este așa?” Răspunsul a ocolit de mult oamenii de știință.

Godin și colegii săi cunoșteau o Arabidopsis varianta ar putea produce structuri mici asemănătoare conopidă. Deci echipa a manipulat genele lui A. thaliana atât în ​​simulări pe computer, cât și în experimente de creștere în laborator. Lucrul cu planta studiată pe larg i-a ajutat pe cercetători să-și simplifice experimentele și să distileze mecanismul esențial de generare a fractalilor (SN: 15/06/21).

Prin modificarea a trei gene, cercetătorii au crescut cap la cap un romanesc A. thaliana. Două dintre aceste modificări genetice au împiedicat creșterea florilor și au declanșat creșterea lăstarilor. În locul unei flori, planta crește un lăstar, iar pe acel lăstar, crește un alt lăstar și așa mai departe, spune biologul vegetal François Parcy la CNRS din Paris. „Este o reacție în lanț.”

Cercetătorii au modificat apoi o altă genă, ceea ce a mărit zona de creștere la sfârșitul fiecărui lăstar și a oferit spațiu pentru formarea fractalilor conici în spirală. „Nu trebuie să schimbați mult genetica pentru a face să apară această formă”, spune Parcy. Următorul pas al echipei, spune el, „va fi să manipuleze aceste gene în conopidă”.