Конкурентное и кооперативное поведение клеток в микроспорогенезе покрытосеменных

Aim. A comparative cytological analysis of intra- and intertissue cytomictic interactions in early microsporogenesis of mono- and dicotyledonous plants was performed using two cellular systems: microsporocytes and tapetum. Methods. Light and fluorescent microscopy. Results.There have been found co...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2016
Автори:	Кравец, Е.А., Плоховская, С.Г., Горюнова, И.И., Сидорчук, Ю.В., Мурсалимов, С.Р., Дейнеко, Е.В., Емец, А.И., Блюм, Я.Б.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2016
Назва видання:	Фактори експериментальної еволюції організмів
Теми:	Еволюція геномів в природі та експерименті
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/177594
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Конкурентное и кооперативное поведение клеток в микроспорогенезе покрытосеменных / Е.А. Кравец, С.Г. Плоховская, И.И. Горюнова, Ю.В. Сидорчук, С.Р. Мурсалимов, Е.В. Дейнеко, А.И. Емец, Я.Б. Блюм // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2016. — Т. 18. — С. 46-50. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-177594
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1775942021-02-17T01:26:18Z Конкурентное и кооперативное поведение клеток в микроспорогенезе покрытосеменных Кравец, Е.А. Плоховская, С.Г. Горюнова, И.И. Сидорчук, Ю.В. Мурсалимов, С.Р. Дейнеко, Е.В. Емец, А.И. Блюм, Я.Б. Еволюція геномів в природі та експерименті Aim. A comparative cytological analysis of intra- and intertissue cytomictic interactions in early microsporogenesis of mono- and dicotyledonous plants was performed using two cellular systems: microsporocytes and tapetum. Methods. Light and fluorescent microscopy. Results.There have been found complex forms of collective «social» cell behavior between tapetal cells and microsporocytes. The altruistic behavior prevails among microsporocytes, while competitive relationships dominate between microsporocytes and tapetal cells (only monocots). Polyploid tapetum nuclei and syncytia as powerful acceptors are able to compete with microsporocytes and guide the chromatin translocation to their favor. Conclusions. Intertissue interactions reflect likely the intensification of competition for area in anther between the tapetum and microsporocytes. The absence of intertissue interactions in dicots probably reflects a better balance of differentiation of anther somatic and generative tissues comparatively to monocots. Keywords: cytomixis, microsporogenesis, tapetum, «social» cell behavior, cell competition. 2016 Article Конкурентное и кооперативное поведение клеток в микроспорогенезе покрытосеменных / Е.А. Кравец, С.Г. Плоховская, И.И. Горюнова, Ю.В. Сидорчук, С.Р. Мурсалимов, Е.В. Дейнеко, А.И. Емец, Я.Б. Блюм // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2016. — Т. 18. — С. 46-50. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 2219-3782 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/177594 581.162+576.54 ru Фактори експериментальної еволюції організмів Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Еволюція геномів в природі та експерименті Еволюція геномів в природі та експерименті
spellingShingle	Еволюція геномів в природі та експерименті Еволюція геномів в природі та експерименті Кравец, Е.А. Плоховская, С.Г. Горюнова, И.И. Сидорчук, Ю.В. Мурсалимов, С.Р. Дейнеко, Е.В. Емец, А.И. Блюм, Я.Б. Конкурентное и кооперативное поведение клеток в микроспорогенезе покрытосеменных Фактори експериментальної еволюції організмів
description	Aim. A comparative cytological analysis of intra- and intertissue cytomictic interactions in early microsporogenesis of mono- and dicotyledonous plants was performed using two cellular systems: microsporocytes and tapetum. Methods. Light and fluorescent microscopy. Results.There have been found complex forms of collective «social» cell behavior between tapetal cells and microsporocytes. The altruistic behavior prevails among microsporocytes, while competitive relationships dominate between microsporocytes and tapetal cells (only monocots). Polyploid tapetum nuclei and syncytia as powerful acceptors are able to compete with microsporocytes and guide the chromatin translocation to their favor. Conclusions. Intertissue interactions reflect likely the intensification of competition for area in anther between the tapetum and microsporocytes. The absence of intertissue interactions in dicots probably reflects a better balance of differentiation of anther somatic and generative tissues comparatively to monocots. Keywords: cytomixis, microsporogenesis, tapetum, «social» cell behavior, cell competition.
format	Article
author	Кравец, Е.А. Плоховская, С.Г. Горюнова, И.И. Сидорчук, Ю.В. Мурсалимов, С.Р. Дейнеко, Е.В. Емец, А.И. Блюм, Я.Б.
author_facet	Кравец, Е.А. Плоховская, С.Г. Горюнова, И.И. Сидорчук, Ю.В. Мурсалимов, С.Р. Дейнеко, Е.В. Емец, А.И. Блюм, Я.Б.
author_sort	Кравец, Е.А.
title	Конкурентное и кооперативное поведение клеток в микроспорогенезе покрытосеменных
title_short	Конкурентное и кооперативное поведение клеток в микроспорогенезе покрытосеменных
title_full	Конкурентное и кооперативное поведение клеток в микроспорогенезе покрытосеменных
title_fullStr	Конкурентное и кооперативное поведение клеток в микроспорогенезе покрытосеменных
title_full_unstemmed	Конкурентное и кооперативное поведение клеток в микроспорогенезе покрытосеменных
title_sort	конкурентное и кооперативное поведение клеток в микроспорогенезе покрытосеменных
publisher	Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
publishDate	2016
topic_facet	Еволюція геномів в природі та експерименті
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/177594
citation_txt	Конкурентное и кооперативное поведение клеток в микроспорогенезе покрытосеменных / Е.А. Кравец, С.Г. Плоховская, И.И. Горюнова, Ю.В. Сидорчук, С.Р. Мурсалимов, Е.В. Дейнеко, А.И. Емец, Я.Б. Блюм // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2016. — Т. 18. — С. 46-50. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
series	Фактори експериментальної еволюції організмів
work_keys_str_mv	AT kravecea konkurentnoeikooperativnoepovedeniekletokvmikrosporogenezepokrytosemennyh AT plohovskaâsg konkurentnoeikooperativnoepovedeniekletokvmikrosporogenezepokrytosemennyh AT gorûnovaii konkurentnoeikooperativnoepovedeniekletokvmikrosporogenezepokrytosemennyh AT sidorčukûv konkurentnoeikooperativnoepovedeniekletokvmikrosporogenezepokrytosemennyh AT mursalimovsr konkurentnoeikooperativnoepovedeniekletokvmikrosporogenezepokrytosemennyh AT dejnekoev konkurentnoeikooperativnoepovedeniekletokvmikrosporogenezepokrytosemennyh AT emecai konkurentnoeikooperativnoepovedeniekletokvmikrosporogenezepokrytosemennyh AT blûmâb konkurentnoeikooperativnoepovedeniekletokvmikrosporogenezepokrytosemennyh
first_indexed	2025-07-15T15:45:13Z
last_indexed	2025-07-15T15:45:13Z
_version_	1837728335522693120
fulltext	46 ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2016. Том 18 © КРАВЕЦ Е.А., ПЛОХОВСКАЯ С.Г., ГОРЮНОВА И.И., СИДОРЧУК Ю.В., МУРСАЛИМОВ С.Р., ДЕйНЕКО Е.В., ЕМЕЦ А.И., БЛЮМ Я.Б. (Axioskop 40 и Axiostar, Carl Zeiss) с использова- нием камеры AxioCam MRc5 (Carl Zeiss). Фото- изображения обрабатывали с помощью про- граммного обеспечения AxioVisions Rel 4.7 (Carl Zeiss). Результаты и обсуждение У исследованных видов цитомиксис на- блюдался во всех тканях пыльника. При этом в цитологической картине развития цитомиксиса прослеживались определенные закономерности. У ячменя основные цитомиктические события происходили при завершении интерфазы и в зи- готене, у лилии и луков – в лептотене-зиготене, у табака – в зиготене и пахитене. Отдельные ци- томиктические события сопровождали и далее процесс микроспорогенеза. Кооперативное поведение микроспороци- тов. В цитомиктическом поведении микроспо- роцитов (МСЦ) можно различить два преимуще- ственных типа взаимодействия – парные и цепо- чечные (микроядерные). В первом случае ядра МСЦ сближаются и взаимодействуют попар- но, во втором – в межклеточные взаимодействия вовлекается значительное число микроспороци- тов, в результате парные контакты преобразуют- ся в цепочечные (рис. 1). Парный тип контактов достаточно быстро- течен и осуществляется преимущественно путем перемещения петель хроматина через один или несколько цитомиктических каналов. По завер- шении зиготены поляризованные ядра обычно расходятся на свои прежние позиции, где продо- лжают мейотическое деление. Цепочечные кон- такты сопровождаются появлением микроядер, которые образуются из мигрирующего хромати- на напротив цитомиктических каналов (рис. 1, а–д). Иногда ядра и микроядра «пускаются» в цепочную миграцию по клеткам, создавая впе- Клетка многоклеточного организма, соглас- но иерархической концепции естественного от- бора, сохраняет черты индивидуальности, спо- собности к поиску, коллективному поведению и самоорганизации [1, 2]. Хотя организм обеспечи- вает целостность, кооперацию и согласованность между разными уровнями его организации, важ- ная роль конкурентных клеточных отношений в нем сохраняется. Одной из форм коллективного и «социального» поведения клеток является ци- томиксис – тип межклеточного взаимодействия посредством обмена ядерным и цитоплазмати- ческим материалом. Пыльник с его системой специализированных межклеточных контактов, межклеточной коммуникацией и клеточной диф- ференцировкой представляет удобную модель для изучения «социального» поведения клеток. Целью данной работы был анализ межклеточ- ных отношений в ходе микроспорогенеза на при- мере двух клеточных систем – микроспороцитов и тапетума, где цитомиксис рассматривается как маркер таких взаимодействий. Материалы и методы Для исследований использовали представи- телей однодольных – лилию шафранную (Lilium croceum Chaix), лук батун (Аllium fistulosum L.), лук репчатый (Allium сера L.), ячмень двуряд- ный (Hordeum distichum L.), а также один вид дву- дольных – табак виргинский (Nicotiana tabacum L. cv. Petit Havana) линия SR1. Колосья ячме- ня фиксировали по Бродскому (ФСУ), пыльники лилейных и табака – по Кларку (ацетоалкоголь). Содержимое пыльников окрашивали ацетогема- токсилином с железо-аммонийными квасцами (1%+0,5%) или ацетокармином (6%), каллозные оболочки – анилиновым синим (1%), ядра – DAPI (0,2 мкг/мл). Препараты анализировали с помо- щью светового и флуоресцентного микроскопов УДК 581.162+576.54 КРАВЕЦ Е.А.1, ПЛОХОВСКАЯ С.Г.1, ГОРЮНОВА И.И.1, СИДОРЧУК Ю.В.2, МУРСАЛИМОВ С.Р.2, ДЕйНЕКО Е.В.2, ЕМЕЦ А.И.1, бЛЮМ Я.б.1 1 Государственное учреждение «Институт пищевой биотехнологии и геномики НАН Украины», Украина, 04123, г. Киев, ул. Осиповского, 2а, email: kravetshelen@gmail.com 2 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Россия, 630090, г. Новосибирск, пр. акад. Лаврентьева, 10, еmail: sidorch@bionet.nsc.ru  kravetshelen@gmail.com, (067) 2335746 КОНКУРЕНТНОЕ И КООПЕРАТИВНОЕ ПОВЕДЕНИЕ КЛЕТОК В МИКРОСПОРОГЕНЕЗЕ ПОКРыТОСЕМЕННыХ Кравец Е.А., Плоховская С.Г., Горюнова И.И., Сидорчук Ю.В., Мурсалимов С.Р., Дейнеко Е.В., Емец А.И., блюм Я.б. Конкурентное и кооперативное поведение клеток в микроспорогенезе покрытосеменных ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2016. Том 18 47 Конкурентное и кооперативное поведение клеток в микроспорогенезе покрытосеменных ствия могли преобразовываться в цепочечные (рис. 1, в, г). Кооперативное поведение тапетальных клеток. Цитомиксис в тапетуме характеризует- ся своими особенностями межклеточного взаи- модействия. Как это типично для эпителиальной ткани, клетки тапетума связаны в однослойный пласт, выстилающий полость пыльника. Пове- дение тапетальных клеток обладает таксоноспе- цифическим характером. У лилии и луков с на- чалом мейоза в тапетуме рано разворачивается волна литической активности и «периплазмои- дизации» (рис. 2, в). Клетки тапетума приобретают извилистый контур, формируют выпячивания и псевдопо- дии (рис. 2, г). Подобно эпителиальным клеткам в культуре in vitro [5], они «расползаются» между микроспороцитами, двигаясь не поодиночке, а в виде многоклеточных тяжей. У ячменя и табака двуядерные клетки тапетума в начале микроспо- рогенеза имеют ровную поверхность и таблит- чатую форму. Цитомиксис в тапетуме у этих ви- дов коррелирует с активизацией ядерных мигра- ций между микроспороцитами. У лилии и луков с активизацией цитомиксиса между тапетальны- ми клетками происходят сложные формы перете- кания хроматина и ядерных слияний, образова- ние высокоплоидных ядер, нередко гигантских, а также синцитиев и многоядерных конгломера- тов. Прямые миграции хроматина могут охва- тывать несколько клеток (рис. 2, в). чатление, что объем убывающего хроматина компенсируется входящим (рис. 1, а, д). Такие цепочечные миграции ядер более свойствен- ны растениям ячменя и табака, однако редко на- блюдаются у лука и лилии, для которых более ха- рактерны парные взаимодействия (рис. 1, е, ж). Дальнейшая судьба мигрирующих ядер и микро- ядер может быть различной. С интенсификацией цитомиксиса среди МСЦ исследованных видов наблюдается диффе- ренциация на «доноров» и «реципиентов» (или акцепторов). В «донорно-акцепторных» отно- шениях микроспороцитов проявляются слож- ные элементы социального поведения. Так, в некоторых случаях несколько доноров окружа- ют один из микроспороцитов и впрыскивают в него свой хроматин (рис. 2, а, б). Функциональ- ное значение таких взаимодействий еще остает- ся необъяснимым. Поскольку показано, что ми- грирующий хроматин сохраняет не только струк- туру, но и функциональную активность [3, 4], то в таком поведении можно видеть элементы аль- труистического поведения или коллективного «спасения». Гипохромосомные МСЦ могут вос- станавливать свой генетический баланс за счет обратимых цепочечных взаимодействий, замены редукционного деления на эквационное или под- вергаться отрицательному отбору. У табака цитомиктические перемещения хроматина в основном ограничивались парными клеточными взаимодействиями. Однако, при ин- тенсификации цитомиксиса, парные взаимодей- Рис. 1. Различные типы взаимодействий между микроспороцитами в зиготене-пахитене: а–д – цепочечные «микроядерные» взаимодействия; е–ж – парные «петельные» взаимодействия; Hordeum distichum (а, д, е), А. cepa (б), N. tabacum (в, г), A. fistulosum (ж). Обозначения: стрелками указаны транзиторный хроматин и пар- ные контакты. Окрашивание: ацетогематоксилин (а, д–ж), ацетокармин (б–г). Масштаб: 10 мкм 48 ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2016. Том 18 Кравец Е.А., Плоховская С.Г., Горюнова И.И., Сидорчук Ю.В., Мурсалимов С.Р., Дейнеко Е.В., Емец А.И., Блюм Я.Б. Итак, в цитологической картине цитомик- сиса как на межклеточном, так и межтканевом уровнях прослеживаются определенные законо- мерности. В ходе микроспорогенеза между ми- кроспороцитами преобладает альтруистическое поведение внутри тапетума, а между микроспо- роцитами и тапетальными клеткам у однодоль- ных видов – конкурентные отношения. Конку- ренция сопровождается сложными цепочечны- ми взаимодействиями, внедрением тапетальных клеток на «территорию» МСЦ, формированием ядер разного уровня плоидности, двунаправ- ленным перемещением хроматина. Причем, по- липлоидные ядра тапетума, как мощные акцеп- торы, успешно конкурируют с МСЦ, направляя транслокацию хроматина в свою сторону. Во- зможно, каллозная оболочка, начинающая от- кладываться на внутренней стенке микроспоро- цитов с началом мейоза, защищает их от воздей- ствия именно со стороны тапетальных клеток. Ответы на эти, возможно, парадоксальные дан- ные следует искать в синхронности пролифе- ративной и метаболической активности двух соседних тканей. Тапетум, кроме снабжения МСЦ пластическими веществами, секретиру- ет различные полисахариды и ферменты, в част- ности каллазу [6, 7], которая может активизиро- вать цитолитические процессы не только в самом тапетуме, но и микроспороцитах. Микроспоро- Конкурентное поведение клеток в микро- спорогенезе. У однодольных уже в раннем ми- кроспорогенезе между микроспороцитами и та- петальными клетками наблюдаются тесные меж- клеточные взаимодействия с двунаправленной транслокацией хроматина. Взаимодействия меж- ду МСЦ и тапетумом сопровождались формиро- ванием псевдоподий и ядерных мостов (рис. 2, г–е), при этом часть клеток тапетума уже в зи- готене распределялась между МСЦ. Межткане- вая транслокация хроматина иногда приобретала сложный каскадный характер, охватывая по не- сколько ядер. Однако в большинстве случаев пе- ретекание хроматина было направлено от МСЦ к ядрам тапетальных клеток (рис. 2, е). В цепо- чечные формы транслокаций обычно вовлека- лись высокоплоидные ядра тапетума, способные аттрагировать хроматин из окружающих кле- ток, включая МСЦ. Одним из факторов, иниции- рующих межтканевые взаимодействия, возмож- но, является гидролитическая (каллазная) актив- ность тапетальных клеток. Примечательно, что в пыльнике растений табака не наблюдалось меж- тканевых взаимодействий ни при каком уровне цитомиксиса. Несмотря на тесное соприкосно- вение оболочек клеток тапетума и микроспоро- цитов в зиготене-пахитене, образования цито- миктических каналов и транслокаций хроматина между этими клетками не отмечалось. Рис. 2. Межклеточные и межтканевые (микроспороциты-тапетум) взаимодействия в микроспорогенезе: а – «донорно-акцепторные» взаимодействия микроспороцитов в зиготене; в – транслокации хроматина в тапету- ме; г–е – взаимодействия между тапетальными клетками и МСЦ; г – образование выпячиваний и псевдоподий клетками тапетума, МСЦ в телофазе 2; L. croceum (а–б, д–е), A. fistulosum (в), А. cepa (г). Обозначения: стрел- ками указаны клеточные контакты и миграция хроматина. Окрашивание: ацетогематоксилин (а–в, д–е), анили- новый синий + DAPI (г). Масштаб: 10 мкм ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2016. Том 18 49 Конкурентное и кооперативное поведение клеток в микроспорогенезе покрытосеменных три тапетума, а также между микроспороцитами и тапетальными клеткам у однодольных домини- руют конкурентные отношения. У двудольных конкурентные клеточные отношения в раннем микроспорогенезе не выявлены. Причины межтканевых взаимодействий мо- гут быть обусловлены обострением конкуренции между тапетумом и микроспороцитами за про- странство при дифференциации тканей пыльни- ка у однодольных. Полиплоидные ядра тапетума и синцитии, будучи мощными акцепторами, спо- собны конкурировать с МСЦ и направлять транс- локацию хроматина в свою сторону. Отсутствие межтканевых конкурентных вза- имодействий в пыльнике двудольных, вероятно, отражает лучшую сбалансированность процес- сов дифференциации соматических и генератив- ных тканей микроспорангия по сравнению с од- нодольными. Работа выполнена при поддержке проекта «Изучение формирования и функционирования ци- томиктических каналов в вегетативных и гене- ративных клетках растений» в рамках совмест- ного конкурса научных проектов НАН Украины и Российского фонда фундаментальных исследо- ваний 2014–2015 гг. (грант НАН Украины № 46 0414 и гранты РФФИ № 140490414Укр_а и № 140400992 А). циты, со своей стороны, участвуют в регуляции тапетогенеза, запуская, в частности, программи- руемую клеточную гибель тапетума [8, 9]. Появ- ление межтканевых взаимодействий может быть обусловлено обострением конкуренции между тапетумом и микроспороцитами за пространство при дифференциации тканей пыльника [10–12]. По-видимому, межклеточная и межтканевая кон- куренция в мейозе однодольных является видо- специфической чертой дифференциации микро- спорангия, отличающегося большими размерами и избыточным количеством микроспороцитов. Отсутствие межтканевых взаимодействий в ми- кроспорогенезе у двудольных, в частности таба- ка, свидетельствует о лучшей сбалансированно- сти размеров генеративной и соматической тка- ней при дифференциации пыльника. Выводы В ходе дифференциации тканей пыльника у покрытосеменных наблюдаются сложные формы коллективного «социального» поведения клеток тапетума и микроспороцитов. С интенсификацией цитомиксиса среди ми- кроспороцитов происходит дифференциация на «доноров» и «реципиентов» (акцепторов). Между микроспороцитами преобладает ко- оперативное альтруистическое поведение; вну- ЛИТЕРАТУРА 1. Buss L.W. Evolution, development and the units of selection // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. – 1983. – 80. – P. 1387–1391. 2. Исаева В.В. Самоорганизация биологических систем // Известия РАН. Серия биологическая. – 2012. – № 2. – С. 144–153. 3. Mursalimov S.R., Sidorchuk Y.V., Baiborodin S.I., Deineko E.V. Distribution of telomeres in the tobacco meiotic nuclei during cytomixis // Cell Biol. Int. – 2015. – 39, N 4. – Р. 491–495. 4. Mursalimov S., Permyakova N., Deineko E., Houben A., Demidov D. Cytomixis doesn’t induce obvious changes in chromatin modifications and programmed cell death in tobacco male meiocytes // Front. Plant Sci. – 2015. – 6, № 846. – P. 1–13. 5. Самойлов В.И., Васильев Ю.М. Механизмы социального поведения тканевых клеток позвоночных: культуральные моде- ли // Журн. общ. биологии. – 2009. – 70. – С. 239–244. 6. Stieglitz H., Stern H. Regulation of в-1,3-glucanase activity in developing anthers of Lilium // Dev. Biol. – 1973. – 34, N 1. – P. 169–173. 7. Lu P., Chai M., Yang J., Ning G., Wang G., Ma H. The Arabidopsis CALLOSE DEFECTIVE MICROSPORE1 Gene Is Required for Male Fertility through Regulating Callose Metabolism during Microsporogenesis // Plant Physiol. – 2014. – 164. – P. 1893–1904. 8. Wu H.M., Cheung A.Y. Programmed cell death in plant reproduction // Plant Mol. Biol. – 2000. – 44. – P. 267– 281. 9. Tan H., Liang W., Hu J., Zhang D. MTR1 encodes a secretory fasciclin glycoprotein required for male reproductive development in rice // Dev. Cell. – 2012. – 22. – P. 1127–1137. 10. Yang W.C., Ye D., Xu J., Sundaresan V. The SPOROCYTELESS gene of Arabidopsis is required for initiation of sporogenesis and encodes a novel nuclear protein. Genes Dev. – 1999. – 13. – Р. 2108–2117. 11. Zhao D.Z., Wang G.F., Speal B., Ma H. The EXCESS MICROSPOROCYTES1 gene encodes a putative leucine-rich repeat receptor protein kinase that controls somatic and reproductive cell fates in the Arabidopsis anther // Genes Dev. – 2002. – 16. – Р. 2021– 2031. 12. Feng X., Dickinson H.G. Tapetal cell fate, lineage and proliferation in the Arabidopsis anther // Dev. Plant Sci. – 2010. – 137. – Р. 2409–2416. 50 ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2016. Том 18 Кравец Е.А., Плоховская С.Г., Горюнова И.И., Сидорчук Ю.В., Мурсалимов С.Р., Дейнеко Е.В., Емец А.И., Блюм Я.Б. KRAVETS E.A.1, PLOHOVSKAYA S.H.1, HORYUNOVA I.I.1, SIDORCHUK YU.V.2, MURSALIMOV S.R.2, DEINEKO Е.V.2, YEMETS A.I.1, BLUM YA.B.1 1 Institute of Food Biotechnology and Genomics of National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine, 04123, Kiev, Osipovskii str., 2a, email: kravetshelen@gmail.com 2 Federal State Scientific Institution «Federal Research Centre Institute of Cytology and Genetics», Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Russia, 630090, Novosibirsk, pr. akad. Lavrentieva, 10, email: sidorch@bionet.nsc.ru COMPETITIVE AND COOPERATIVE BEHAVIOR OF CELLS IN ANGIOSPERMS MICROSPOROGENESIS Aim. A comparative cytological analysis of intra- and intertissue cytomictic interactions in early microsporogenesis of mono- and dicotyledonous plants was performed using two cellular systems: microsporocytes and tapetum. Methods. Light and fluorescent microscopy. Results.There have been found complex forms of collective «social» cell behavior between tapetal cells and microsporocytes. The altruistic behavior prevails among microsporocytes, while competitive relationships dominate between microsporocytes and tapetal cells (only monocots). Polyploid tapetum nuclei and syncytia as powerful acceptors are able to compete with microsporocytes and guide the chromatin translocation to their favor. Conclusions. Intertissue interactions reflect likely the intensification of competition for area in anther between the tapetum and microsporocytes. The absence of intertissue interactions in dicots probably reflects a better balance of differentiation of anther somatic and generative tissues comparatively to monocots. Keywords: cytomixis, microsporogenesis, tapetum, «social» cell behavior, cell competition.

Конкурентное и кооперативное поведение клеток в микроспорогенезе покрытосеменных

Репозитарії

Схожі ресурси