Plant & zo
Plantenwetenschap en meer
Zwaartekracht overwinnen
Wortels, hoe ze groeien is van levensbelang voor een plant. Loodrecht naar beneden, voor opname van grondwater. Of misschien toch maar opzij, om fosfaat op te nemen. Cruciaal dus om dit goed te reguleren. Om bewust naar beneden te kunnen groeien gebruiken planten de zwaartekracht. Hierover is al veel bekent. Maar over hoe zijwaarts te groeien, tegen de zwaartekracht in, niet.
Om uit te zoeken hoe planten dit doen, gingen onderzoekers uit Groot-Brittannië en Italië opzoek naar een mutant in gerst die dit niet doet. En met succes. Ze vonden een plant waarbij de wortels veel meer naar benden groeide dan opzij. Deze mutant, bleek een mutatie in het EGT1 gen te hebben.
EGT1 regelt dus dat de cellen steviger zijn
Alleen de wortels van planten met een mutatie in het EGT1 gen groeien niet opzij. Bovengronds ziet de plant er net zo uit als een plant zonder deze mutatie. EGT1 beïnvloed dus alleen de wortels. En niet alleen in gerst, een mutatie in het overeenkomende gen in tarwe had hetzelfde effect. Ook de wortels van de EGT1 tarwe mutant groeide minder opzij.
Vervolgens onderzochten de onderzoekers hoe EGT1 wortels helpt de zwaartekracht te tarten. Hiervoor keken ze naar welke genen ontregeld zijn in de EGT1 mutant. Dit bleken genen te zijn voor het maken van onderdelen van de celwand. Deze ontregeling vertaalde in minder stevige celwanden. Hierdoor hadden de wortels minder ondersteuning om de zwaartekracht te tarten.
EGT1 regelt dus dat de cellen steviger zijn. Zo kan de wortel de zwaartekracht de baas zijn, en zijwaarts groeien. Weten we nog niet helemaal hoe EGT1 stevigere cellen regelt. Maar het biedt kansen, kwekers kunnen nu gericht selecteren. Voor planten die diepere wortels groeien. Of juist op planten die meer zijwaartse wortels maken. Voor een gewas met de optimale wortels voor de grond waarin het groeit.
Literatuur
Fusi R., Rosignoli S., Lou H., Sangiorgi G., Bovina R., Pattem J.K., Borkar A.N., Lombardi M., Forestan C., Milner S.G., Davis J.L., Lale A., Kirschner G.K., Swarup R., Tassinari A., Pandey B.K., York L.M., Atkinson B.S., Sturrock C.J., Mooney S.J., Hochholdinger F., Tucker M.R., Himmelbach A., Stein N., Mascher M., Nagel K.A., De Gara L., Simmonds J., Uauy C., Tuberosa R., Lynch J.P., Yakubov G.E., Bennett M.J., Bhosale R., and Salvi S. (2022) Root angle is controlled by EGT1 in cereal crops employing an antigravitropic mechanism. PNAS 119 (31) e2201350119 https://doi.org/10.1073/pnas.2201350119
Plant en Zo 