Onder druk

Plant & zo

Plantenwetenschap en meer


Onder druk

Wortels verankeren planten niet alleen in de grond, maar gaan ook actief op zoek naar water en voedingstoffen. Daarbij komen ze allerlei obstakels tegen. Denk hierbij aan stenen of andere wortels, maar ook aan hardere, dichter opeengepakte stukken grond. Ze groeien hier rustig om- of doorheen.

De tip van de wortel is het navigatiesysteem tijdens de groei. Met behulp van calcium signalen en hormonen laat het de rest van de wortel weten welke kant ze op gaan. Recht naar beneden. Of toch maar naar links omdat daar meer voedingsstoffen zijn, in dat geval geeft de worteltip het bevel: cellen aan de rechter kant meer uitstrekken.

Maar hoe weten ze een obstakel tegen komen dat vroegen Amerikaanse onderzoekers zich af. Ze keken eerst naar wat er gebeurt als een wortel tegen een obstakel komt. Dit geeft een mechanische druk op de worteltip. Het indrukken van de worteltip vertelt dus hier is een obstakel.

De volgende vraag was dan ook hoe de plant dit vertaalt naar een biologisch signaal? In hun zoektocht naar het antwoord ontdekte onderzoekers dat de cellen dit doen met behulp van kanaaltjes, genaamd PIEZO, in de cellen van de worteltip. Deze deuren tussen cellen gaan open bij het indrukken van de worteltip en laten dan een calcium signaal door naar de rest van de wortel.

PIEZO is belangrijk om door harde grond te groeien. Ontbreekt PIEZO dan groeien de wortels minder snel door harde grond. PIEZO is dus onderdeel van het navigatiesysteem. Gaat PIEZO open dan zegt het tegen de rest van de wortel: meer kracht, dit is een hard stuk grond.  

Literatuur

Seyed A. R. Mousavi, Adrienne E. Dubin, Wei-Zheng Zeng, Adam M. Coombs, Khai Do, Darian A. Ghadiri, William T. Keenan, Chennan Ge, Yunde Zhao, Ardem Patapoutian (2021) PIEZO ion channel is required for root mechanotransduction in Arabidopsis thaliana. PNAS 118: e2102188118

Published by Femke de Jong

A plant scientist who wants to let people know more about the wonders of plant science. Follow me at @plantandzo

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

%d bloggers like this: