Ricostruito il percorso che porta le cellule staminali delle piante a specializzarsi per dare origine a fiori e steli: il risultato è pubblicato sulla rivista Science Advances dai ricercatori dell'Università di Cambridge.

A differenza degli animali, le piante continuano a produrre nuovi organi per tutta la vita. Questa crescita continua dipende dal mantenimento di popolazioni di cellule staminali all'interno di tessuti specializzati chiamati meristemi. Il meristema dell'infiorescenza produce continuamente 18 tipi di cellule che si sviluppano in fiori, steli e tessuti vascolari per il trasporto di acqua e nutrienti.

Per capire come avviene questo processo, i ricercatori lo hanno tracciato con un dettaglio senza precedenti nella pianta Arabidopsis thaliana. Nello specifico, hanno misurato l'espressione di 19.491 geni in 10.025 singoli nuclei di cellule estratte da tessuto meristematico. Analizzando l'attività dei geni con la tecnica di sequenziamento dell'Rna a singolo nucleo (snRNA-seq), è stato possibile collegare le cellule staminali ai loro primi stadi di differenziazione.

«Volevamo capire come una popolazione relativamente piccola di cellule staminali possa generare continuamente i diversi tipi cellulari necessari per costruire una pianta», osserva il primo autore dello studio, Sebastián Moreno-Ramírez. «Analizzando l'espressione genica dei nuclei, siamo stati in grado di dedurre le traiettorie di sviluppo attraverso strumenti di analisi di big data e software avanzati per ricostruire i percorsi di sviluppo. Comprendere queste transizioni è essenziale se vogliamo scoprire le reti regolatorie che controllano l'architettura vegetale e la formazione degli organi».

La prossima sfida, conclude il ricercatore, «sarà capire come questi programmi regolatori interagiscono per controllare la crescita e garantire che le piante producano continuamente organi e i relativi tipi cellulari nel posto giusto al momento giusto».