Embrüogeneesiä

Embrüogeneesiä tarkoittaa alkionkehityksen kokonaisuutta: hedelmöittyneestä munasolusta kehittyy alkio ja lopulta sikiö. Prosessi määrittää kehon pääakselit sekä elinten esiasteet, ja se esiintyy sekä eläimillä että kasveilla, vaikka mekanismit vaihtelevat.

Eläimillä fertilisaatio käynnistää solujen jakautumisen, jonka seurauksena muodostuu morula ja lopulta blastula. Gastrulaation myötä blastula erilaistuu kolmeen alkukerroksiin: ekto-, meso- ja endodermi. Näiden kerrosten pohjalle muodostuvat elimistöjakautuma ja lopulliset elimet; neurulaatio vastaa keskushermoston kehityksestä joissakin eläinryhmissä. Hormonaaliset ja geenitasoisen säätelyn signaalit sekä morphogeeniset gradientit muokkaavat aksiaalisen järjestelyn ja kudosten muodostumisen.

Kasveilla embrüogeneesi tapahtuu siemenessä hedelmöityksen jälkeen. Zygootti jakautuu muodostaen proembryon, joka kehittyy globulaarivaiheeseen, sydämenmuotoiseen vaiheeseen ja torpedo-vaiheeseen. Näissä vaiheissa asetetaan apikaalinen ja basaali akseli sekä muodostuvat varhaiset kasvupisteet, kuten sekä shoot- että root-meristeemit. Kasvien embrüogeneesi on voimakkaasti hormonaalisen signaalin, erityisesti auxiinin, ohjaamaa ja tarkkaa geenien ilmaisua.

Somatic embryogenesis on laboratorioprosessi, jossa somaattiset solut uudelleenohjelmoidaan muodostamaan embrioita; sitä käytetään kasvien monistamiseen, linjojen luomiseen ja geneettiseen muokkaukseen.

Embrüogeneesiä tutkii kehitysbiologia, solubiologia ja genetiikka. Sen ymmärtäminen selittää, miten solut erilaistuvat, miten kehon akselit määritellään ja miten sikiöt kehittyvät terveinä sekä poikkeuksellisesti. Tutkimus tukee myös maataloutta ja lääketiedettä.