Plant & zo
Plantenwetenschap en meer
Herkennen van zout
Een zoute grond en zout water zijn fataal voor planten. Het brengt ze uit balans. Om dit te voorkomen hebben planten een zout-actie plan. Ze schakelen genen in die helpen met een te veel aan zout in de plant. Passen hun groei aan, en gaan ze zoute grond uit de weg. Toch hebben planten zout ook nodig, in kleine hoeveelheden. Dus hoe herkennen planten wanneer er te veel zout is?
Om dit te onderzoeken keken Wageningse onderzoekers naar de celwand. Met de vraag: veranderd deze wanneer er te veel zout aanwezig is? De celwand bestaat uit lange ketens van cellulose, en pectine die de cellulose ketens bij elkaar houdt. Samen zorgen ze voor een stevige maar ook flexibelle celwand. De onderzoekers zagen dat wanneer wortels in zout water zitten, de structuur van pectine veranderd.
Deze ontdekking lijkt aan het begin te staan van de blootlegging van een elegant systeem
Pectin methyl esterase is het enzym die de structuur van pectine veranderd. Het verwijdert een methyl groep. Is er veel zout aanwezig dan gaat dit enzym harder werken. Het verwijdert veel methyl groepen. Calcium remt dit enzym af. Als er genoeg calcium is kan dit zelfs het effect van zout te niet doen. Het interessante is dat de onderzoekers dit niet alleen terug zagen in de snelheid van het enzym, maar ook sommige andere reacties op zout. Zoals in het aanschakelen van zout-actie genen. Deze gaan aan bij te veel aan zout, maar alleen als er niet genoeg calcium aanwezig is.
Hoe de cel precies de verandering van de celwand waarneemt is nog niet helemaal duidelijk. De onderzoekers hebben een groep van celwand-sensoren op het oog. Planten waar deze celwand-sensoren niet goed werken reageren heftiger op te veel zout. Dit suggereert dat deze celwand-sensoren de reactie op zout tegenhouden totdat er een verandering in de celwand door zout is waargenomen.
Deze ontdekking lijkt aan het begin te staan van de blootlegging van een elegant systeem. Waarmee de plant op zowel celniveau als op orgaanniveau kan reageren op een te veel aan zout. Ervoor zorgen dat de plant in balans blijft.
Literatuur
Nora Gigli-Bisceglia, Eva van Zelm, Wenying Huo, Jasper Lamers, Christa Testerink; Arabidopsis root responses to salinity depend on pectin modification and cell wall sensing. Development 15 June 2022; 149 (12): dev200363. doi: https://doi.org/10.1242/dev.200363
Plant en Zo 