TAIR – About Arabidopsis

About Arabidopsis

• Sommario
• Storia dell’Arabidopsis thaliana
• Nomi comuni per un’erba non comune.
• Distribuzione geografica degli ecotipi e la storia di alcuni ceppi “da laboratorio” preferiti.
• Fasi di crescita dell’Arabidopsis e cronologia degli eventi
• 101 modi di coltivare l’Arabidopsis
• Il ruolo e l’importanza dell’Arabidopsis come organismo modello
• Istantanea del genoma
• Libri su Arabidopsis e metodi di ricerca sull’Arabidopsis
• Timeline dei principali eventi nella ricerca sull’Arabidopsis

Riassunto L’Arabidopsis thaliana è una piccola pianta da fiore ampiamente utilizzata come organismo modello in biologia vegetale. L’Arabidopsis è un membro della famiglia della senape (Brassicaceae), che comprende specie coltivate come il cavolo e il ravanello. L’Arabidopsis non ha una grande importanza agronomica, ma offre importanti vantaggi per la ricerca di base in genetica e biologia molecolare. Clicca sul link al Taxonomy Browser dell’NCBI per vedere la tassonomia dell’Arabidopsis o per vedere le Brassicaceae. È disponibile anche una voce su Wikipedia. Alcune statistiche utili: Piccolo genoma (114,5 Mb/125 Mb totali) è stato sequenziato nel 2000 (SequenceViewer, AGI). Estese mappe genetiche e fisiche di tutti i 5 cromosomi (MapViewer). Un ciclo di vita rapido (circa 6 settimane dalla germinazione al seme maturo). Produzione di semi prolifica e facile coltivazione in spazi ristretti. Metodi di trasformazione efficienti che utilizzano Agrobacterium tumefaciens. Un gran numero di linee mutanti e risorse genomiche, molte delle quali sono disponibili presso gli Stock Center. Una comunità di ricerca multinazionale di laboratori accademici, governativi e industriali. Tali vantaggi hanno reso l’Arabidopsis un organismo modello per gli studi di biologia cellulare e molecolare delle piante da fiore. TAIR raccoglie e rende disponibili le informazioni derivanti da questi sforzi.Vista dell’Arabidopsis thaliana Storia dell’Arabidopsis thaliana come organismo di ricerca. “L’Arabidopsis thaliana fu scoperta da Johannes Thal (da cui, thaliana) nelle montagne di Harz nel XVI secolo, anche se lui la chiamò Pilosella siliquosa (e da allora ha subito diversi cambiamenti di nome). Il primo rapporto di un mutante (che io sappia) fu nel 1873 (da A. Braun). F. Laibach ha riassunto per la prima volta il potenziale dell’Arabidopsis thaliana come organismo modello per la genetica nel 1943 – ha fatto del lavoro su di essa molto prima, pubblicando il suo numero corretto di cromosomi nel 1907. La prima collezione di mutanti indotti fu fatta dallo studente di Laibach, E. Reinholz. La sua tesi fu presentata nel 1945, il lavoro pubblicato nel 1947. Langridge giocò un ruolo importante nello stabilire le proprietà e l’utilità dell’organismo per gli studi di laboratorio negli anni 50, così come Rédei e altri (come J.H. van der Veen nei Paesi Bassi, J. Veleminsky in Cecoslovacchia e G. Röbbelen in Germania) negli anni 60. Uno dei molti contributi importanti di Rédei fu quello di scrivere recensioni accademiche sull’Arabidopsis, una particolarmente approfondita è in Bibliographica Genetica vol 20, No. 2, 1970, pp. 1- 151. Ne ha scritta una più facilmente reperibile in Ann. Rev. Genet. (1975) vol. 9, 111-127. Entrambi ripercorrono un po’ della storia iniziale dell’uso dell’Arabidopsis in laboratorio, anche se quello più lungo del 1970 ha tutti i dettagli.”

– da Elliot Meyerowitz, 1998

Nomi comuni per Arabidopsis Secondo Redei, GP. (1992) Uno sguardo euristico al passato della genetica dell’Arabidopsis. In Methods in Arabidopsis Research, eds C. Koncz, NH Chua, J Schell, Wold Scientific, Singapore pp1-15. Inglese: Wall cress; mouse-ear cress German: Schmalwand, Gänsekraut, Thal’s Gänsekresse French: arabette rameuse, arabette des dames Spanish: arabide Dutch: zandraket Danish: gåsemad Norwegian: vårskrinneblom Hungarian: lúdfü Polish: rzodkiewnik Japanese: shiro-inu-nazuna Ecotipi di Arabidopsis e distribuzione geografica dell’Arabidopsis Oltre 750 accessioni naturali di Arabidopsis thaliana sono state raccolte in tutto il mondo e sono disponibili presso i due principali centri di stock di semi, ABRC e NASC. Queste accessioni sono abbastanza variabili in termini di forma e sviluppo (per esempio forma delle foglie, pelosità) e fisiologia (per esempio tempo di fioritura, resistenza alle malattie). I ricercatori di tutto il mondo stanno usando queste differenze nelle accessioni naturali per scoprire le complesse interazioni genetiche come quelle alla base delle risposte delle piante all’ambiente e dell’evoluzione dei tratti morfologici. Mentre molte collezioni di accessioni naturali possono non soddisfare una definizione rigorosa di ecotipo, sono comunemente indicati come ecotipi nella letteratura scientifica. Immagine PNG della distribuzione mondiale (1993, da Jonothan Clarke).Questa figura è stata prodotta da Jonathan Clarke per la sua tesi di dottorato (1993) con Caroline Dean a Norwich, Regno Unito. Questa mappa è stata basata, cioè ridisegnata, da un originale di George Redei (1969). Mappa del mondo che mostra la distribuzione geografica (longitudine, latitudine, elevazione) di più di 30 ecotipi di Arabidopsis. Questa immagine ci è stata gentilmente fornita dall’Università di Toronto ed è anche disponibile come mappa interattiva sul loro sito web http://www.bar.utoronto.ca/ Mappa di distribuzione dell’Arabidopsis negli USA dal Plants Database dell’USDA. Per visualizzare la mappa in modo interattivo (cliccando sui link degli stati per la distribuzione a livello di contea) e visualizzare altri dati andare al sito web del Plants Database e inserire una query per Nome Scientifico =Arabidopsis thaliana. Segui i link per visualizzare la distribuzione e altri link. Informazioni sull’origine di ecotipi frequentemente usati (Landsberg erecta, Columbia, e Wassilewskija dal NASC. Stadi di crescita dell’Arabidopsis e timeline Tabella temporale degli stadi di crescita determinati per l’ecotipo Columbia-O dell’Arabidopsis da Boyes, et.Hal. (2001) The Plant Cell 1499-1510. Visualizza un filmato in time lapse di un seme di Arabidopsis in germinazione, da 0 a 65 ore dopo la semina. L’ecotipo è Col-0, le immagini sono state catturate ogni 10 minuti. Questo filmato Quicktime è stato gentilmente fornito a TAIR dal Dr. Ronny Joosen (Wageningen University). Guarda un filmato in time lapse che mostra la crescita dell’Arabidopsis da 4 giorni dopo l’impianto (dap) a 22 dap. Le piante Columbia sono state coltivate in luce costante in una camera di crescita; le immagini sono state catturate ogni trenta minuti. Questo video Quicktime di 65MB abbraccia gli eventi che seguono la germinazione fino all’imbullonamento. Il video originale è stato gentilmente fornito al TAIR dal Dr. Nick Kaplinsky (Swarthmore College, PA) e convertito in formato Quicktime. Potete scaricare Quicktime qui. Informazioni sull’Arabidopsis come organismo genetico modello Arabidopsis come pianta modello: rapporto della NSF e del MASC. Arabidopsis – A Plant Genome Project, uno dei Nifty50 della National Science Foundation, USA. Libri su Arabidopsis Arabidopsis: A Laboratory Manual Detef Weigel and Jane Glazebrook Cold Spring Harbor Lab Press, 2002 Un manuale di laboratorio completo e dettagliato per l’Arabidopsis che include sezioni sulla crescita delle piante, l’analisi genetica, la proteomica e la genomica. The Arabidopsis Book Chris Somerville and Elliot Meyerowitz American Society of Plant Biologists. Un compendio dinamico basato sul web della biologia dell’Arabidopsis. I capitoli scritti da esperti nei loro campi sono disponibili online e gratuitamente come documenti in formato PDF (Portable Document Format). Arabidopsis: Un approccio pratico. (2000) Zoe Wilson ed. Oxford University Press, Oxford, UK. Altri protocolli e metodi Arabidopsis: Annual Plant Reviews, Vol.1. (1998) Mary Anderson e Jeremy Roberts, eds. CRC Press, Boca Raton, FL, USA. Arabidopsis. (1994) Elliot M. Meyerowitz, Chris R. Somerville, eds. CSHL Press, New York, USA. Una panoramica abbastanza completa dell’Arabidopsologia Arabidopsis: an Atlas of Morphology and Development. (1993) John L. Bowman ed. Springer-Verlag, Berlino & New York. Immagini e descrizioni di piante di Arabidopsis normali e mutanti Methods in Arabidopsis research. (1992) Csaba Koncz, Nam-Hai Chua, Jeff Schell eds. Protocolli e metodi per i ricercatori di Arabidopsis Timeline 2005: Primo rilascio del genoma TAIR (versione TAIR 6.0, novembre 2005). 2004: Rilascio finale di TIGR Genome (versione TIGR 5.0, marzo 2004). 2003: Rilascio di TIGR 4.0 Genome (giugno 2003). 2001: Maggiore enfasi sulla genomica funzionale e comparativa, programma NSF2010. 2000: Completamento della sequenza del genoma. 1999: Disponibili chip di DNA e microarray. 1999: Sequenziamento dei cromosomi II e IV. 1998: Arabidopsis presente nel numero sul genoma di Science. 1997: Mappe fisiche di tutti i cromosomi completate. 1996: Iniziativa per il genoma dell’Arabidopsis organizzata. 1995: Librerie BAC e P1 standard costruite. 1994: Iniziati gli sforzi di sequenziamento del cDNA. 1993: Trasformazione ad alta efficienza stabilita. 1992: Pubblicata la prima passeggiata cromosomica. 1991: Centri di stoccaggio e database stabiliti. 1990: Progetto Genoma dell’Arabidopsis iniziato. 1989: Clonazione del primo gene mutante con tag T-DNA. 1988: Pubblicata la prima mappa cromosomica RFLP. 1988: Costituzione di un newsgroup elettronico sull’Arabidopsis. 1986: Pubblicate le prime sequenze di geni dell’Arabidopsis. 1986: Trasformazione con Agrobacterium riportata 1985: Prima promossa come modello per la genetica molecolare. 1984: Dimensioni e complessità del genoma caratterizzate. 1983: Prima mappa genetica dettagliata pubblicata. 1980: Espansione dell’interesse nell’uso dell’Arabidopsis per studiare la biochimica, la fisiologia e lo sviluppo delle piante. 1976: Seconda conferenza internazionale sull’Arabidopsis. 1970: Pubblicazione del primo importante articolo di revisione. 1965: Prima Conferenza Internazionale dell’Arabidopsis. 1964: Pubblicazione della prima newsletter sull’Arabidopsis.