Het vinden van balans

Plant & zo

Plantenwetenschap en meer


Het vinden van balans

Wonderbaarlijk eigenlijk als je er over nadenkt. Elke plant, zowel minuscuul als reusachtig, groeien vanuit hun groeikernen. Kleine groepjes cellen met als kerntaak: langzaam delen en niet specialiseren. Bij iedere deling plaatsen deze cellen dochtercellen buiten de groep. Welke zich vervolgens een paar keer delen en langzaamaan specialiseren. Tot vaatbundels bijvoorbeeld. Fascinerend is hoe het groepje cellen in de groeikern gelijk blijft.

Verschillende genen hebben hier een rol in. Voor de wortelgroeikern bepaald ophoping van het hormoon auxine de plaats van de groeikern door de benodigde genen aan te zetten. De gen-aanzetters WOX5 en BRAVO bepalen welke cellen onderdeel zijn van de groeikern. Door de genen voor het delen aan te zetten en die voor specialisatie niet.  Doen ze hun werk niet goed door bijvoorbeeld een mutatie, dan delen de groeikerncellen vaker. Dan veranderd de de grote van de groeikern.


Balans, doordat WOX5 en BRAVO elkaar onder controle houden


Spaanse onderzoekers onderzochten hoe WOX5 en BRAVO dat doen. Hiervoor gebruikte ze computersimulaties. Deze vergeleken ze met observaties in het echt. Komen ze overeen, dan kloppen de voorwaarde van de simulatie waarschijnlijk ook. Met als resultaat een model.

In de plant staat WOX5-gen alleen aan in de groeikerncellen. Maar het WOX5-eiwit kan ook de buurcellen in. Een van de genen die via WOX5 aangaan is BRAVO. Het BRAVO-gen staat daarom ook in de buurcellen aan, in tegenstelling tot het WOX5-eiwit kan het BRAVO-eiwit z’n cel niet uit. Om te voorkomen dat het WOX5-eiwit te ver van de groeikern afdwaalt, houdt BRAVO-eiwit het WOX5-eiwit vast wanneer ze elkaar tegenkomen. Zo voorkomt BRAVO uitbreiding van de groeikern.

Maar als BRAVO al het WOX5-eiwit wegvangt dan kan WOX5 z’n werk, genen aanzetten, niet meer doen. Om deze reden, zet WOX5 dan ook niet zelf het BRAVO gen aan, maar doet dit via een intermediair. Deze zet BRAVO voor WOX5 aan. Maar BRAVO zet de intermediair ook weer uit. En voorkomt WOX5 het uitdoven van de groeikern. Er ontstaat een evenwicht. Doordat WOX5 en BRAVO elkaar onder controle houden blijft de grote van het groepje groeikerncellen gelijk.

Literatuur

Josep Mercadal, Isabel Betegón-Putze, Nadja Bosch, Ana I. Caño-Delgado, Marta Ibañes (2022) BRAVO self-confined expression through WOX5 in the Arabidopsis root stem-cell niche. Development 149 (15): dev200510. doi: https://doi.org/10.1242/dev.200510

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 )

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: