Rekenmodel ontrafelt groeiproces van bloemen

Onderzoekers van Wageningen University and Research Center (WUR) en het Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) in Amsterdam hebben met computersimulaties het ontstaan van de bloem verder kunnen doorgronden. Het onderzoek toont aan dat de zelfregulatie die optreedt bij het transport van het groeihormoon auxine in planten, mogelijk een sleutelrol speelt bij de groei van bloemen.

Bij planten pompen cellen auxine bij voorkeur naar cellen die al auxine hebben. Hier concentreert de auxine zich en wordt de groei gestimuleerd. De computersimulaties laten zien dat dit zelfversterkend mechanisme ook de patroonvorming in bloemen kan verklaren. Bij bloemen liggen de kroonbladeren, kelkbladeren, meeldraden en stamper(s) in vier verschillende kransen. De positionering van de kroonbladeren in de eerste krans beïnvloedt de positionering van de kelkbladeren in de tweede krans, de kelkbladeren beïnvloeden de positie van de meeldraden in de derde krans en de meeldraden die van de stamper in de vierde krans. De onderzoekers zijn er nu in geslaagd dit proces te simuleren.

 Open source software

Door het modelleren van het groeiproces is er meer inzicht in de mechanismen die een rol spelen bij de groei en hoe de positionering van de verschillende organen elkaar tijdens dit proces beïnvloeden. Voor het modelleren hebben de onderzoekers gebruik gemaakt van de open source software VirtualLeaf (downloaden: virtualleaf.googlecode.com), die mede door CWI is ontwikkeld. Computersimulaties helpen experimenteel biologen nieuwe hypotheses op te stellen en experimentele toetsen te ontwerpen.

Het onderzoek is mede mogelijk gemaakt door het Netherlands Consortium for System Biology (NCSB) en het Netherlands Institute for System Biology (NISB)