Japonya'daki Kindai Üniversitesi'nden araştırmacılar, Afrika menekşelerinin (Saintpaulia ionantha) göz alıcı ve çeşitli taç yaprak renklerinin ardındaki genetik mekanizmayı aydınlattı. Profesör Munetaka Hosokawa ve Dr. Daichi Kurata liderliğindeki çalışma, uzun süredir kabul gören "periklinal kimera" teorilerini sorgulayarak, çiçek rengi desenlerinin oluşumunda SiMYB2 adlı tek bir genin kritik rol oynadığını ortaya koydu. Bulgular, saygın bilim dergisi New Phytologist'te yayımlandı.
Afrika menekşeleri, benzersiz ve canlı taç yaprak renkleriyle tanınır. Geleneksel olarak, özellikle beyaz çizgili çeşitlerin, genetik olarak farklı hücre katmanlarının bir arencesiyle oluşan periklinal kimeralar sonucu meydana geldiği düşünülüyordu. Ancak bu yeni araştırma, pigment birikimini ve dolayısıyla renk oluşumunu düzenleyen anahtarın SiMYB2 geni olduğunu gösteriyor. SiMYB2'nin, taç yaprakların canlı renklerini doğrudan etkileyen antosiyanin seviyelerini kontrol ettiği belirlendi.
Araştırmacılar, doku kültürü tekniklerini kullanarak pembe, beyaz ve beyaz çizgili taç yapraklara sahip menekşe bitkileri ürettiler. Gözlemler, pembe taç yapraklarda beyaz taç yapraklara kıyasla daha yüksek antosiyanin seviyeleri bulunduğunu gösterdi. Beyaz taç yapraklarda ise antosiyanin biyosentezinden sorumlu temel genlerin baskılandığı tespit edildi. Genomik dizileme ve analizler sonucunda, pigment kararsızlığından sorumlu kritik genin SiMYB2 olduğu belirlendi. SiMYB2'nin iki farklı transkripti olduğu saptandı: SiMYB2-Long, renkli dokularda ifade edilirken, SiMYB2-Short ise renksiz dokularda görev alıyor.
Bu keşif, Afrika menekşelerindeki beyaz çizgili desenlerin kökenine dair yerleşik inanışları temelden sarsıyor. Çalışma, bu tür desenlerin oluşumunda genetik düzenlemenin ne kadar önemli olduğunu vurguluyor. Profesör Hosokawa, insanların uzun zamandır ıslah çalışmalarında mutasyonları kullandığını ancak çiçek desenlerinin genetiğinin anlaşılmasının henüz başlangıç aşamasında olduğunu belirtti. Önümüzdeki beş ila on yıl içinde, çiçek deseni genetiği konusundaki anlayışın derinleşmesiyle, desenli çiçeklerin daha bilinçli bir şekilde ıslah edilmesinin mümkün olacağını öngörüyor.
Bu araştırma, sadece Afrika menekşelerinin pigmentasyon mekanizmalarına dair anlayışımızı derinleştirmekle kalmıyor, aynı zamanda daha hedefe yönelik ıslah programlarının önünü açıyor. SiMYB2 geninin potansiyel olarak manipüle edilmesiyle, bahçıvanlar istenen çiçek rengi özelliklerini daha verimli bir şekilde elde edebilecekler. Kindai Üniversitesi'nin 1949'da kurulan ve çeşitli disiplinlerde kapsamlı eğitim veren saygın bir Japon kurumu olması, bu tür araştırmaların ilerlemesi için güçlü bir zemin oluşturuyor. Profesör Hosokawa'nın tarım bilimi ve bahçıvanlık alanındaki geniş araştırmaları ve 100'den fazla yayınlanmış makalesi, bu alandaki uzmanlığını pekiştiriyor. Çalışma, Sasakawa Bilimsel Araştırma Bursu ve Kindai Üniversitesi Tarım Teknolojileri ve İnovasyon Araştırma Enstitüsü'nden alınan destekle finanse edilmiştir.