Plant & zo
Plantenwetenschap en meer
Samenwerken
Het eerste wat een zaailing doet, na het ontkiemen, is omhoog groeien om boven de grond in het zonlicht te komen. Dit doet de zaailing niet zo zeer door meer cellen aan te maken maar door zich uit te strekken. Onderzoekers weten dat de plant hormonen auxine en brassinosteroids dit reguleren. Maar hoe deze twee managers van de groei samenwerken was tot voorkort niet duidelijk. Maar nu laten Chinese onderzoekers zien hoe deze samenwerking te werk gaat.
Om te kijken of de teams van deze twee hormonen echt samenwerken keken de onderzoekers naar hoe het team van brassinosteroid reageerde op instructies van auxine. Dit deden ze met behulp van BZR1, een gene aan/uitzetter die de instructies van brassinosteroid doorgeeft aan de rest van het team. Onder normale omstandigheden strekt een zaailing zich uit als deze auxine toegediend krijgt. Is BZR1 echter afwezig, dan reageert de zaailing niet op auxine. Terwijl als er extra veel BZR1 aanwezig is de zaailing zich extra uitslooft. De brassinosteroid midden-manager lijkt dus ook te reageren op instructies van auxine.
In de afwezigheid van GRF4 kan BZR1 z’n werk weer doen
Vervolgens bestudeerde de onderzoekers hoe auxine BZR1 beïnvloede. De eerste stap hierin was kijken met welke andere eiwitten BZR1 interacteert. De onderzoekers zagen BZR1 samen met de auxine medewerker MPK3, en met een eiwit GRF4. GRF4 is zo’n medewerker die je van het werk af houdt. En dit is net wat GRF4 bij BZR1 doet. GRF4, zo zagen de onderzoekers, zorgt ervoor dat gen aan/uitzetter BZR1 niet in de nucleus maar in het cytoplasma is. Niet meer in dezelfde kamer als het DNA kan BZR1 z’n werk niet doen.
De volgende stap was uitzoeken wat de auxine medewerker MPK3 doet. De onderzoekers zagen dat bij aanwezigheid van auxine, MPK3 een instructie voor vernietiging aan GFR4 geeft. Zo haalt MPK3 GRF4 bij BZR1 weg. Bij afwezigheid van GFR4 kan BZR1 terug de nucleus in om z’n werk te gaan doen, het aanzetten van genen die nodig zijn voor het uitstrekken van de zaailing. Door samen te werken lukt de teams van auxine en brassinosteroid om de zaailing boven de grond uit te laten komen.
Literatuur
Zipeng Yu, Jinxin Ma, Mengyue Zhang, Xiaoxuan Li, Yi Sun, Mengxin Zhang, an Zhaojun Ding (2023) Auxin promotes hypocotyl elongation by enhancing BZR1 nuclear accumulation in Arabidopsis. Sci. Adv., 9 (1), eade2493. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade2493
Meer lezen over uitstrekkende zaailingen: Op zoek naar licht
Plant en Zo 