Y planhigyn anghywir?

Bydd unrhyw wyddonydd sy’n gweithio ar blanhigion yn gyfarwydd â’r chwyn Arabidopsis thaliana, neu Berwr y Fagwyr.

Er nad oes gwerth iddo fel planhigyn ynddo’i hun, mae’n bwysig iawn fel organeb model. Mae genom syml, maint bychan a chylchred bywyd fer y planhigyn yn ei wneud yn organeb ddelfrydol ar gyfer astudio nifer o bethau sy’n berthnasol i blanhigion llai ymarferol. Gellir astudio ei ddatblygiad o hedyn i ffrwyth heb aros misoedd neu flynyddoedd. Mae casgliad o hadau cellrywiadol (mutant) ym Mhrifysgol Nottingham lle gellir archebu llinell â mwtaniad ym mron unrhyw enyn. Mae dilyniant genom y planhigyn wedi ei gyhoeddi â’i anodi’n fanwl.

Ond mae ymchwilwyr ym Mhrifysgol Leeds wedi dadorchuddio problem â statws hollbresennol Arabidopsis.

Mae grŵp yr Athro Brendan Davies yn astudio sut mae planhigion yn rheoli mynegiant genynnau (gene expression) mewn planhigion – hynny yw, sut mae’r organnebau’n rheoli pa broteinau sy’n cael eu gwneud ym mha gelloedd a phryd.

Er mwyn i broteinau gael eu hadeiladu, caiff codau DNA y genynnau eu trawsgrifio i mRNA, sydd wedyn yn cael ei gyfieithu i ddilyniant o asidau amino. Un ffordd mae celloedd yn rheoli cynhyrchiad proteinau yw drwy ddinistrio’r mRNA cyn iddo gael ei gyfieithu.

Mewn anifeiliaid, mae’r broses hon – NMD (sy’n sefyll am nonsense-mediated mRNA decay) – yn dibynnu ar brotein o’r enw SMG1. Ond ymddangosai fod planhigion yn defnyddio proses wahanol i anifeiliaid, gan nad yw’r protein hwn i’w ganfod yn Arabidopsis thaliana.

Foddbynnag, mae’n debyg fod y planhigyn wedi ein twyllo.

Llwyddodd grŵp Davies i ganfod y protein ym mhob planhigyn yr edrychon nhw arno – heblaw am Arabidopsis! Wrth drafod ei ymchwil, eglurodd Davies fod pawb wedi meddwl fod y protein ddim ond i’w ganfod mewn anifeiliaid “gan fod y rhan fwyaf o’r byd yn astudio un planhigyn: Arabidopsis thaliana.”

Mae’n ymddangos fod y planhigyn yn eithaf unigryw yn ei ddiffyg SMG1. Mae’r protein hyd yn oed i’w ganfod yn ei berthynas agos Arabidopsis lyrata. Gellir dyddio colled y genyn yn A thaliana, felly, i rywbryd rhwng pum a 10 miliwn o flynyddoedd yn ôl – amser byr ar raddfa esblygiadol planhigion.

Y cam nesaf i Davies a’i fyfyriwr PhD, James Lloyd, yw i edrych pa broteinnau cyfatebol sydd i’w canfod yn lle SMG1 yn Arabidopsis ac mewn ffwngau, sydd hefyd heb y protein.

Ac, wrth gwrs, dydy’r canfyddiad ddim yn golygu nad oes gwerth i Arabidopsis fel organeb model bellach. “Hebddo,” meddai Davies, “fydden ni ddim yn agos at lle’r ydyn ni o ran deall bioleg planhigion.” Ond mae’n bwysig peidio dibynnu ar un model ar gyfer astudio prosesau fel hyn: does wybod pa bethau annisgwyl mae esblygiad wedi eu gadael ar ein cyfer.

Cyhoeddwyd yr erthygl yma yn gyntaf ar fy hen flog.

Prif lun gan Norio Nomura ar Flickr.

Gadael Ymateb

Ni fydd eich cyfeiriad e-bost yn cael ei gyhoeddi. Mae'r meysydd gofynnol yn cael eu marcio *