Ağaçlar Neden Genellikle Hayvanlardan Daha Uzun Yaşar?

Kök hücreler, yeni hücre üretiminin sürekliliği açısından çok önemlidir. Bitkinin büyüme ve gelişmesini sağlamada kök hücrelerin önemi bilinse de sıkı moleküler kontrolleri hakkındaki birçok soru hâlâ cevaplanmamış durumda. VIB ve Ghent Üniversitesi’ndeki bitki araştırmacıları, kök hücrelerin karmaşık regülasyonunda yeni bir aşama keşfettiler. Sonuçları, Science Express'te yayınlandı. Lieven De Veylder şöyle söylüyor: 

Verilerimiz, bitki köklerinde bulunan belli düzenleyici hücrelerin DNA değişiminden daha az etkilendiğini gösteriyor. Bu hücreler, gerektiğinde hasarlı hücrelerin yenilenmesinde kullanılan orijinal ve sağlam DNA kopyasına sahip. Hayvanlarda da benzer bir mekanizma var fakat büyük bir olasılıkla bitkiler bu sistemi daha iyi bir şekilde kullanıyor. Bu, birçok bitkinin yüzlerce yıldan daha uzun yaşamasının nedenini açıklıyor, hayvanlarda ise bu kadar uzun yaşamak oldukça sıra dışı bir durum.

Bitki Gelişiminin Sakin Düzenleyicileri

Bitkinin büyüme ve gelişmesi, yeni hücre üretiminin sürekliliğine bağlıdır. Bitkinin büyüme ekseninde bulunan küçük bir özel hücre grubu bu işi yürütür. Kök hücre denilen bu hücrelerin bölünme sıklığı çok yüksektir ve yavru hücre belli bir özel görev edinirken orijinal ana hücre, kök hücre aktivitesini sürdürmeye devam eder, ki bu benzersiz bir özelliktir. Söz konusu kök hücrelerin yanı sıra, bitki kökleri de düzenleyici hücreler barındırır. Buradaki düzenleyici hücreler üç ilâ on kat daha az sıklıkla bölünür, dolayısıyla çoğu kez sakin merkez hücreler olarak anılır. Düzenleyici hücreler, çevresindeki kök hücrelerin faaliyetini kontrol eder, gerektiğinde onları yenisiyle değiştirir.

Yeni Bir Moleküler Ağ

Yaklaşık 20 yıldır dünyanın çeşitli yerlerinden bilim insanları kök hücrelerin ve onları kontrol eden düzenleyici hücrelerin faaliyetini inceliyorlar. Şimdiye kadar sakin ve aktif bölünen hücrelerin nasıl bu kadar yakın bir şekilde bir arada olduğu ve sakin karakterin temelinde hangi mekanizmanın bulunduğu bilinmiyordu. VIB ve Ghent Üniversitesi’ndeki bitki araştırmacıları, kök hücre regülasyonu ve faaliyetini daha iyi anlamamızı sağlayan yeni bir moleküler ağ tespit ettiler.

Bu sürecin merkezinde yeni bir proteinin, ERF115 transkripsiyon faktörünün, keşfi bulunmaktadır. Bilim insanları, ERF115 faaliyeti engellendiğinde düzenleyici hücrelerin çok az bölündüğünü kanıtladılar. Düzenleyici hücrelerin, çevrelerindeki hasarlı kök hücreleri yenilemek üzere bölünmeleri gerektiğinde ise ERF115 aktifleşir. Arkasından ERF115 fitosulfokin denilen bitki hormonunun üretimini başlatır, fitosulfokin de düzenleyici hücre bölünmesini harekete geçirir. Böylece ERF115-fitosulfokin ağı, kök hücrelerin faaliyetine zarar veren sıkıntılı durumlarda yedek sistem olarak görev yapar.