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Negli ultimi anni si è compiuto uno sforzo notevole per capire quali siano i fattori che controllano lo sviluppo dell’ovulo e gli eventi che precedono e seguono il processo di doppia fecondazione, necessari alla formazione dei semi. Gli aspetti più interessanti, da un punto di vista applicativo sono il controllo del numero degli ovuli all’interno dell’ovario e la possibilità di avere un’efficiente fecondazione anche in condizioni di stress ambientali che normalmente influiscono negativamente sull’efficienza del processo stesso. La scelta di numerosi gruppi di ricerca è stata quella di focalizzarsi sullo studio dei processi di riproduzione in specie modello quali Arabidopsis o riso, tenendo conto dell’elevato grado di conservazione dei meccanismi molecolari che stanno alla base dello sviluppo degli organi riproduttivi e del processo di fecondazione. In particolare in Arabidopsis sono stai identificati i geni che controllano lo sviluppo dell’ovulo e del gametofito femminile. I fattori trascrizionali appartenenti alla famiglia MADS-box quali STK, SHP1, SHP2 e SEP. formano un complesso multimerico in grado di regolare centinaia di geni targets coinvolti nelle diverse fasi di sviluppo dell’ovulo e del seme di Arabidopsis. Uno di questi target è VERDANDI(VDD)un fattore che svolge un ruolo essenziale nello sviluppo del gametofito femminile ed è coinvolto nella determinazione dell’identità delle cellule accessorie del sacco embrionale (cellule sinergidi e antipodali).
In the last years an effort has been made to understand the regulatory network that controls ovule development and the fertilization process. The events that occur before and after the double fertilization are extremely important because they assure seed set and thereby the next plant generation. One of the most important economical aspects of this process is the control of the number of ovules that are produced in each carpel and the possibility to optimize the fertilization process. The choice of various research groups to use model species like Arabidopsis or rice, is due to the fact that the molecular mechanisms controlling the fertilization process seems to be widely conserved in the plant kingdom and therefore the use of these model species provides a benefit to study this process. In Arabidopsis three MADS-box genes, SEEDSTICK (STK), SHATTERPROOF1 (SHP1) and SHP2, redundantly control ovule development. Furthermore, genetic and protein interaction studies have shown that these ovule identity factors are able to interact with the SEPALLATA (SEP) MADS domain factors. The interaction between these MADS proteins has shown to be essential for ovule development. Our lab identified the first target gene of the STK-SEP3 complex, which is VERDANDI (VDD), a putative transcription factor that belongs to the poorly characterized REM family. VDD has a role during female gametophyte development and is involved in the determination of the identity of the embryo sac accessory cells, which are important in the fertilization process.
