Αναπτυξιακή και Μοριακή Βιολογία Φυτών (13Β047)

Εισαγωγικές έννοιες Μοριακής Βιολογίας Ανάπτυξης Φυτών (3 ώρες): Αρχές και μηχανισμοί ανάπτυξης των φυτών. Το Arabidopsis thaliana ως φυτό "μοντέλο" στη Μοριακή Γενετική των φυτών. Ο ρόλος των ορμονών και η συνεργατική δράση τους στην ανάπτυξη των φυτών. Προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος. Συντονισμός της ανάπτυξης.

Μοριακή Γενετική & Επιγενετικά φαινόμενα στην ανάπτυξη των φυτών (9 ώρες): Περί δομής του φυτικού γονιδιώματος. Η «εργαλειοθήκη» στην μοριακή γενετική φυτών. Φαινόμενα επιγενετικής ρύθμισης της γονιδιακής έκφρασης. Επιγενετική ρύθμιση στο επίπεδο του DNA, των ιστονών και του mRNA.

Μεθοδολογία στη μελέτη ανάπτυξης των φυτών (12 ώρες): Φυτά "πρότυπα" στη μελέτη ανάπτυξης των φυτών. Απόκτηση και δημιουργία μεταλλαγμένων, διαγονιδιακών, συνγονιδιακών και ενδογονιδιακών φυτών. Προωθητική και αντίστροφη γενετική. EMS και T-DNA μεταλαξιγένεση. RNAi και μετα-μεταγραφική γονιδιακή σίγηση (PTGS). Μέθοδοι μετασχηματισμού φυτών. CRISPR και TILLING τεχνολογίες. Γενετική, μοριακή και φαινοτυπική ανάλυση μεταλλαγμένων σειρών. Απομόνωση και μελέτη γονιδίων. Μεθοδολογία λειτουργικής ανάλυσης γονιδίων.

Ενδογενής και εξωγενής πληροφορίες ανάπτυξης (3 ώρες): Προέλευση των κυττάρων και πρόβλεψη της κυτταρικής διαφοροποίησης. Αδρανοποίηση κυττάρων με λέιζερ στο Arabidopsis. Πράσινες-άσπρες-πράσινες περικλινείς χίμαιρες. Σχέση μεταξύ θέσης και ηλικίας ενός κυττάρου. Μεταλλάξεις και γονίδια που επηρεάζουν το πρότυπο κυτταρικών διαιρέσεων στο Arabidopsis.

Μοριακή Γενετική της Εμβρυογένεσης (2 ώρες): Εισαγωγή στην εμβρυογένεση. Ανάπτυξη και ωρίμανση του σπέρματος. Πολυπλοκότητα της γονιδιακής έκφρασης στο έμβρυο. Μοριακή γενετική της εμβρυογένεσης. Εμβρυο-θνησιγόνα μεταλλάγματα. Μεταλλάξεις και γονίδια εμβρυογενετικού προτύπου.

Μοριακή Γενετική της ανάπτυξη του βλαστού (3 ώρες): Οργάνωση του ακραίου μεριστώματος του βλαστού (ΑΜΒ). Εγκαθίδρυση κυτταρικών σειρών στο AMΒ. Μοριακή βιολογία και γενετική της ανάπτυξης του βλαστού. Γονίδια που εμπλέκονται στη διατήρηση του θύλακα των βλαστικών κυττάρων στο ΑΜΒ. Μεταλλάξεις που επηρεάζουν το αναπτυξιακό πρότυπο και την οργάνωση του AMΒ. Ο ρόλος των miRNAs στην ανάπτυξη του βλαστού.

Μοριακή Γενετική της ανάπτυξη των φύλλων (2 ώρες): Απαρχή του αρχέφυτρου του φύλλου. Εγκαθίδρυση αξονικής πολικότητας (ασυμμετρίας). Καθορισμός παραξονικής ταυτότητας. Καθορισμός της απαξονικής ταυτότητας. Ανάπτυξη του περιθωρίου του φύλλου. Αύξηση της φυλλικής επιφάνειας (ελάσματος). Έλεγχος του σχήματος του φύλλου. Ανάπτυξη στομάτων. Ανάπτυξη τριχιδίων φύλλου. Γονίδια και μεταλλαγμένες σειρές στην ανάπτυξη των δομικών προτύπων του φύλλου. Ο ρόλος των miRNAs στην ανάπτυξη του φύλλου.

Μοριακή Γενετική της ανάπτυξη των ανθέων (3 ώρες): Μετάβαση από τη βλαστητική ανάπτυξη στην άνθιση. Εαρινοποίηση. Τα επαγωγικά μονοπάτια της άνθησης. Μοριακή γενετική της ανάπτυξης του άνθους. Το μοντέλο ABCΕ. Γονίδια και μεταλλάξεις που εμπλέκονται στην ανάπτυξη-μορφογένεση του άνθους. Ομοιοτικά γονίδια άνθισης και η αλληλεπίδρασή τους. Θετική και αρνητική ρύθμιση στη λειτουργία των ομοιοτικών γονιδίων. Ο ρόλος των miRNAs στην ανάπτυξη του άνθους.

Μοριακή Γενετική της ανάπτυξη της ρίζας (2 ώρες): Μορφολογία και ανάπτυξη της ρίζας. Οργάνωση του ακραίου μεριστώματος (AMΡ) και μοριακή γενετική της ανάπτυξης της ρίζας. Κυτταρική «μοίρα» και προέλευση των κυτταρικών σειρών. Ο ρόλος της πληροφορίας «θέσης» στη διαφοροποίηση των κυττάρων. Μεταλλάξεις και γονίδια που εμπλέκονται στην ανάπτυξη της ρίζας. Μοριακή γενετική της ανάπτυξης των ριζικών τριχιδίων.