In che modo i geni vengono trasferiti ad una pianta dagli scienziati?
doc-2411
Agrobacterium tumefaciens, un batterio della rizosfera del suolo, può attaccarsi alle cellule delle piante e infettarle con un Ti plasmid che induce il callo attraverso il trasferimento genico orizzontale, causando un' infezione da callo chiamata corona malattia gall. Schell e Van Montagu (1977) ipotizzarono che il plasmide Ti potesse essere un vettore naturale per introdurre il gene Nif responsabile della fissazione dell' azoto nei noduli radicali dei legumi e di altre specie vegetali. Oggi la modificazione genetica del plasmide Ti è una delle tecniche principali per l' introduzione dei transgeni nelle piante e la creazione di colture geneticamente modificate.
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doc-4464
La fissazione dell' azoto Rhizobia è un caso interessante, in cui gli elementi coniugativi si impegnano naturalmente nella coniugazione tra i regni. Elementi come i plasmidi Agrobacterium Ti o Ri contengono elementi che possono essere trasferiti alle cellule vegetali. I geni trasferiti entrano nel nucleo delle cellule vegetali e trasformano efficacemente le cellule vegetali in fabbriche per la produzione di opine, che i batteri utilizzano come fonti di carbonio ed energia. Le cellule infette delle piante formano tumori alla corona gallina o alla radice. I plasmidi Ti e Ri sono quindi endosimbionti dei batteri, che a loro volta sono endosimbionti (o parassiti) della pianta infetta.
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doc-2412
L' epigenetica è lo studio di alterazioni ereditabili mitoticamente e/o meioticamente nella funzione genica che non possono essere spiegate da cambiamenti nella sequenza del DNA sottostante, ma fanno sì che i geni dell' organismo si comportino (o "si esprimano") in modo diverso. Un esempio di cambiamento epigenetico è la marcatura dei geni da metilazione del DNA che determina se essi saranno espressi o meno. L' espressione genica può anche essere controllata dalle proteine repressori che si attaccano alle regioni silenziatrici del DNA e impediscono l' espressione di tale regione del codice DNA. I segni epigenetici possono essere aggiunti o rimossi dal DNA durante le fasi programmate di sviluppo della pianta e sono responsabili, ad esempio, delle differenze tra antere, petali e foglie normali, nonostante abbiano tutti lo stesso codice genetico sottostante. I cambiamenti epigenetici possono essere temporanei o rimanere attraverso divisioni cellulari successive per il resto della vita della cellula. Alcuni cambiamenti epigenetici si sono dimostrati ereditabili, mentre altri vengono resettati nelle cellule germinali.
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doc-2405
L' eredità nelle piante segue gli stessi principi fondamentali della genetica come in altri organismi multicellulari. Gregor Mendel scoprì le leggi genetiche dell' eredità studiando tratti ereditari come la forma in Pisum sativum (piselli). Ciò che Mendel ha imparato dallo studio delle piante ha avuto benefici di vasta portata al di fuori della botanica. Allo stesso modo, Barbara McClintock scoprì i "geni che saltavano" mentre studiava il mais. Esistono tuttavia alcune differenze genetiche distintive tra le piante e altri organismi.
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doc-907
A causa della grande diversità che si riscontra negli animali, è più economico per gli scienziati studiare un piccolo numero di specie scelte in modo che le connessioni possono essere tratte dal loro lavoro e conclusioni estrapolate su come gli animali funzionano in generale. Perché sono facili da tenere e da allevare, la mosca della frutta Drosophila melanogaster e il nematode Caenorhabditis elegans sono stati a lungo gli organismi metazoi modello più intensamente studiati, e sono stati tra le prime forme di vita ad essere geneticamente sequenziato. Questo è stato facilitato dallo stato gravemente ridotto dei loro genomi, ma come molti geni, introni e legami persi, questi ecdysozoani possono insegnarci poco sulle origini degli animali in generale. La portata di questo tipo di evoluzione all' interno del superfilo sarà rivelata dai progetti di genoma dei crostacei, degli annelidi e dei molluschi attualmente in corso. L' analisi del genoma degli anemoni di mare stellato ha evidenziato l' importanza delle spugne, dei placozoi e dei coanoflagellati, anch' essi in sequenza, per spiegare l' arrivo di 1500 geni ancestrali unici dell' Eumetazoa.
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doc-11539
Le piante assorbono gli elementi essenziali dal suolo attraverso le radici e dall' aria (costituita principalmente da azoto e ossigeno) attraverso le foglie. Le piante verdi ottengono il loro apporto di carboidrati dall' anidride carbonica nell' aria attraverso il processo di fotosintesi. Il carbonio e l' ossigeno vengono assorbiti dall' aria, mentre altri nutrienti vengono assorbiti dal suolo. L' assorbimento di nutrienti nel suolo è ottenuto mediante lo scambio cationico, in cui i peli radicali pompano gli ioni idrogeno (H+) nel suolo attraverso pompe protoniche. Questi ioni idrogeno sostituiscono i cationi attaccati a particelle di terreno caricate negativamente in modo che i cationi siano disponibili per l' assorbimento da parte della radice. Nelle foglie, gli stomati si aprono per assumere anidride carbonica ed espellere l' ossigeno. Le molecole di anidride carbonica sono utilizzate come fonte di carbonio nella fotosintesi.
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doc-8028
L' impollinazione è il processo mediante il quale il polline viene trasferito nella riproduzione delle piante, consentendo così la fecondazione e la riproduzione sessuale. La maggior parte delle piante da fioritura richiedono un animale per il trasporto. Mentre altri animali sono inclusi come impollinatori, la maggior parte dell' impollinazione viene effettuata da insetti. Poiché gli insetti di solito ricevono benefici per l' impollinazione sotto forma di nettare ricco di energia, è un grande esempio di mutualismo. I vari tratti floreali (e loro combinazioni) che attirano in modo differenziato un tipo di impollinatore o un altro sono noti come sindromi da impollinazione. Questi sono sorti attraverso complessi adattamenti vegetali-animali. Gli impollinatori trovano fiori attraverso colorazioni brillanti, tra cui ultravioletti, e feromoni attraenti. Lo studio dell' impollinazione da insetti è noto come anthecology.
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doc-6240
La dimensione del genoma e il numero di geni che codifica varia notevolmente da un organismo all' altro. I genomi più piccoli si verificano nei virus (che possono avere solo 2 geni codifica proteica), e viroidi (che agiscono come un singolo gene RNA non codificante). Al contrario, le piante possono avere genomi estremamente grandi, con riso contenente oltre 46.000 geni codificanti proteici. Il numero totale di geni che codificano le proteine (il proteoma della Terra) è stimato in 5 milioni di sequenze.
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doc-2380
La botanica, detta anche scienza delle piante o biologia delle piante, è la scienza della vita vegetale e un ramo della biologia. Un botanico o scienziato delle piante è uno scienziato specializzato in questo campo. Il termine "botanica" deriva dall' antica parola greca???? (botano?) significa "pascolo","erba", o "foraggio";???? Si tratta?????? (boskein),"da sfamare" o "da pascolare"? Tradizionalmente, la botanica ha incluso anche lo studio dei funghi e delle alghe da parte di micologi e fitologi rispettivamente, con lo studio di questi tre gruppi di organismi che rimangono nella sfera di interesse del Congresso Botanico Internazionale. Oggi, i botanici studiano circa 400.000 specie di organismi viventi, di cui circa 260.000 specie sono piante vascolari e circa 248.000 piante in fiore. scienza della vita vegetale.
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doc-2391
Gli sviluppi del XX secolo nella biochimica vegetale sono stati guidati da moderne tecniche di analisi chimica organica, come la spettroscopia, la cromatografia e l' elettroforesi. Con l' ascesa dei relativi approcci biologici su scala molecolare di biologia molecolare, genomica, proteomica e metabolomica, il rapporto tra il genoma delle piante e la maggior parte degli aspetti della biochimica, fisiologia, morfologia e comportamento delle piante può essere sottoposto a dettagliate analisi sperimentali. Il concetto originariamente affermato da Gottlieb Haberlandt nel 1902, secondo cui tutte le cellule vegetali sono totipotenti e possono essere coltivate in vitro, ha permesso l' uso sperimentale dell' ingegneria genetica per eliminare un gene o geni responsabili di un tratto specifico, o per aggiungere geni come la GFP che riportano quando un gene di interesse viene espresso. Queste tecnologie consentono l' uso biotecnologico di piante intere o colture di cellule vegetali coltivate in bioreattori per sintetizzare pesticidi, antibiotici o altri prodotti farmaceutici, nonché l' applicazione pratica di colture geneticamente modificate destinate a caratteristiche quali il miglioramento della resa.
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doc-2417
Le molecole vengono spostate all' interno degli impianti mediante processi di trasporto che operano su diverse scale spaziali. Il trasporto subcellulare di ioni, elettroni e molecole come acqua ed enzimi avviene attraverso le membrane cellulari. I minerali e l' acqua vengono trasportati dalle radici ad altre parti della pianta nel flusso di traspirazione. Diffusione, osmosi, trasporto attivo e flusso massico sono tutti modi diversi di trasporto. Esempi di elementi che le piante devono trasportare sono azoto, fosforo, potassio, calcio, magnesio e zolfo. Nelle piante vascolari, questi elementi vengono estratti dal terreno come ioni solubili dalle radici e trasportati attraverso la pianta nello xilema. La maggior parte degli elementi necessari per l' alimentazione delle piante proviene dalla decomposizione chimica dei minerali del suolo. Il saccarosio prodotto dalla fotosintesi viene trasportato dalle foglie ad altre parti della pianta nel floema e gli ormoni vegetali sono trasportati da una varietà di processi.
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doc-9851
Il sonno non influisce sull' acquisizione o sul richiamo mentre si è svegli. Pertanto, il sonno ha il massimo effetto sul consolidamento della memoria. Durante il sonno, le connessioni neurali nel cervello si rafforzano. Questo migliora le capacità del cervello di stabilizzare e conservare i ricordi. Ci sono stati diversi studi che dimostrano che il sonno migliora la conservazione della memoria, come ricordi sono migliorati attraverso il consolidamento attivo. Il consolidamento del sistema avviene durante il sonno a onde lente (SWS). Questo processo implica che i ricordi vengono riattivati durante il sonno, ma che il processo non valorizza ogni memoria. Significa anche che i ricordi vengono modificati qualitativamente quando vengono trasferiti al magazzino a lungo termine durante il sonno. Quando si dorme, l' ippocampo replica gli eventi della giornata per il neocorteccia. La neocorteccia poi rivede ed elabora i ricordi, che li porta nella memoria a lungo termine. Quando non si ottiene abbastanza sonno rende più difficile da imparare, in quanto queste connessioni neurali non sono così forti, con conseguente minor tasso di ritenzione dei ricordi. La privazione del sonno rende più difficile la messa a fuoco, con conseguente apprendimento inefficiente. Inoltre, alcuni studi hanno dimostrato che la privazione del sonno può portare a falsi ricordi in quanto i ricordi non sono correttamente trasferiti alla memoria a lungo termine. Pertanto, è importante ottenere la giusta quantità di sonno in modo che la memoria possa funzionare al massimo livello. Una delle funzioni principali del sonno è pensato per essere il miglioramento del consolidamento delle informazioni, in quanto diversi studi hanno dimostrato che la memoria dipende da un sonno sufficiente tra l' addestramento e il test. Inoltre, i dati ottenuti da studi di neuroimaging hanno mostrato modelli di attivazione nel cervello del sonno che rispecchiano quelli registrati durante l' apprendimento dei compiti del giorno precedente, suggerendo che nuovi ricordi possono essere solidificati attraverso tali prove.
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