Leeuwebekken produceren verschillend gekleurde bloemen als gevolg van mutaties in een gen genaamd CYCLOIDEA (CYC). Elke mutatie resulteert in een andere kleur, zoals rood, roze, paars of wit. Hoe deze mutaties in de populatie in stand worden gehouden, is echter niet goed begrepen.

Een nieuwe studie door onderzoekers van het John Innes Centre, VK, heeft onthuld dat leeuwebekjes een ‘wegwijzer’-truc gebruiken om de verschillende kleurmutaties te behouden. De onderzoekers ontdekten dat het CYC-gen zich in een gedupliceerd gebied van het genoom bevindt. Deze duplicatie betekent dat er twee kopieën van het CYC-gen in het leeuwebekgenoom zijn.

Eén kopie van het CYC-gen komt tot expressie in de bloemen, terwijl de andere kopie tot expressie komt in de bladeren. De tot expressie gebrachte kopie van het CYC-gen in de bloemen produceert een eiwit dat de kleur van de bloem bepaalt. De tot expressie gebrachte kopie van het CYC-gen in de bladeren produceert een eiwit dat als signaal fungeert.

Dit signaaleiwit reist van de bladeren naar de bloemen en vertelt de bloemen welke kleur ze moeten hebben. Dit zorgt ervoor dat de verschillende kleurmutaties in de populatie behouden blijven, omdat het signaaleiwit voorkomt dat de verschillende kleurmutaties met elkaar vermengd worden.

De onderzoekers zijn van mening dat deze 'signposting'-truc ook door andere planten kan worden gebruikt om verschillende kleurmutaties in hun populaties te behouden. Dit onderzoek levert nieuwe inzichten op in de evolutie van bloemkleur en zou implicaties kunnen hebben voor de plantenveredeling.

Samenvatting

- Leeuwebekken produceren verschillend gekleurde bloemen als gevolg van mutaties in het CYC-gen.

- Deze mutaties worden in de populatie in stand gehouden door een 'signposting'-truc.

- Het CYC-gen bevindt zich in een gedupliceerd gebied van het genoom.

- Eén kopie van het CYC-gen komt tot expressie in de bloemen, terwijl de andere kopie tot expressie komt in de bladeren.

- De tot expressie gebrachte kopie van het CYC-gen in de bloemen produceert een eiwit dat de kleur van de bloem bepaalt.

- De tot expressie gebrachte kopie van het CYC-gen in de bladeren produceert een eiwit dat als signaal fungeert.

- Dit signaaleiwit reist van de bladeren naar de bloemen en vertelt de bloemen welke kleur ze moeten hebben.

- Dit zorgt ervoor dat de verschillende kleurmutaties in de populatie behouden blijven.