La replicazione del DNA è tra i processi più importanti della vita, fornendo un modo per riprodurre il materiale genetico di un organismo in modo che possa essere passato da una cellula all'altra. Per la prima volta, gli scienziati hanno caratterizzato quel processo per un intero genoma vegetale.

Il biologo vegetale della NC State University William Thompson e i suoi colleghi hanno pubblicato i loro risultati nel numero di agosto di La cellula vegetale , descrivendo il processo che il mais utilizza per svelare e replicare piccoli segmenti dei suoi cromosomi in momenti diversi.

Mentre la replicazione del DNA è stata ben caratterizzata nelle cellule animali, si sa poco dei programmi di temporizzazione della replicazione nelle cellule vegetali, disse Thompson, Illustre Professore Universitario di Biologia Vegetale e Microbica.

La ricerca ha importanti implicazioni per lo sviluppo di prodotti più sani, mais ad alto rendimento. Non solo quello, aiuta anche a spiegare come una grande massa di DNA strettamente compattato nel minuscolo nucleo di una cellula può orchestrare la crescita e la riproduzione delle piante.

Un singolo nucleo di una singola cellula di una pianta di mais contiene tipicamente due serie di cromosomi, ognuno dei quali contiene oltre 2 miliardi di paia di basi, o "lettere, "di DNA e oltre 30, 000 geni.

"Se il DNA di un singolo set di cromosomi potesse essere svelato e messo da una parte all'altra, sarebbe lungo più di 2 piedi. Per adattarsi al minuscolo nucleo di una cellula, molte volte più piccolo della punta di un capello umano, tutto questo DNA viene compattato in vari modi, "ha detto Thompson.

Poiché il DNA non può essere replicato nel suo stato compatto, organismi superiori hanno sviluppato programmi sofisticati, chiamati programmi di temporizzazione della replica, svelare e replicare piccoli segmenti dei loro cromosomi in momenti diversi, Egli ha detto. I ricercatori hanno scoperto che il programma di replicazione nel mais differisce in molti modi importanti da quello degli animali e del lievito.

I piani per la ricerca futura includono uno sguardo più dettagliato, Egli ha detto, "presso il macchinario molecolare che definisce la replicazione del mais e integrando gli esperimenti di laboratorio con la modellazione al computer per comprendere la complessa rete di fattori all'opera nel nucleo delle cellule vegetali".