Alleen soepele cellen mogen zich uitstrekken

Plant & zo

Plantenwetenschap en meer


Alleen soepele cellen mogen zich uitstrekken

Groei, het kan door meer cellen te maken. Doormiddel van het uitstrekken van cellen. Er is ook iets dat hier een beetje tussen in zit. Wat het mogelijk maakt dat de cellen nog groter worden. Endoreplicatie: het vermenigvuldigen van het DNA zonder dat er een celdeling op volgt. Je zou verwachten hoe meer kopietjes van het DNA de cel heeft hoe groter deze is. Maar dat is niet helemaal waar. Een groep van onderzoekers uit Zweden, Canada, België en Frankrijk zochten uit hoe endoreplicatie de cel grote beïnvloed.

Om dit te onderzoeken bestudeerde de onderzoekers net ontkiemde zaailingen. Deze groeien razendsnel, door zich uit te strekken. Dit gebeurt aan een kant van de hypocotyl, het gedeelte van de stengel tussen de wortel en de embryonale bladeren, sneller dan aan de andere kant, zodat hypocotyl buigt en een haakje vormt. Zo beschermt de zaailing z’n groeikern totdat deze boven de grond uit steekt.

In de cellen aan buitenkant van het haakje zagen de onderzoekers meer DNA dan in de cellen aan de binnenkant van het haakje. Maar in planten waar geen endoreplicatie plaats vond, was dit niet het geval. Zodat de hypocotyl minder diep buigt, en sneller omhoogkomt uit z’n buiging.


Alleen soepele celwanden hebben toestemming om uit te rekken


Inzoomend op de cellen van de hypocotyl ontdekte de onderzoekers dat de celwand van cellen van endoreplicatie loze planten veel stijver is dan normale planten. Dit maakte het uitstrekken van de cellen aan de buitenkant moeilijker. Dit, zo bleek, kwam door de bewaker van de celwand: THESEUS. Om schade te voorkomen houdt THESEUS de celwand in de gaten, en geeft alleen soepele celwanden toestemming om uit te rekken. Maar afwezigheid van THESEUS maakt het mogelijk voor stijve endoreplicatie loze planten om zich net zo makkelijk uit te strekken als planten met endoreplicatie.

Endoreplicatie beïnvloed dus de grote van de cel door ervoor te zorgen dat de celwand minder stijf is. Dan kan de cel zich ongestoord, zonder tussenkomst van THESEUS, uitstrekken. Dit kan natuurlijk twee kanten op werken. Door endoreplicatie te bevorderen zorgt de plant ervoor dat z’n cellen zich kunnen uitstrekken. Houd de plant endoreplicatie tegen dan krijgt het kleinere, stevigere cellen.

Literatuur

Yuan Ma, Kristoffer Jonsson, Bibek Aryal, Lieven De Veylder, Olivier Hamant, Rishikesh P. Bhalerao (2022) Endoreplication mediates cell size control via mechanochemical signaling from cell wall. Sci. Adv., 8 (49), eabq2047 DOI: 10.1126/sciadv.abq2047

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: