Plant & zo
Plantenwetenschap en meer
Patroon
De huidmondjes in het blad van een plant zijn min of meer gelijkmatig verdeeld. Ze vormen een patroon. Maar op het moment van ontkiemen zijn ze er nog niet. Toch vormen ze zich daarna razendsnel. Onderzoekers uit Amerika ontdekte dat al tijdens de ontwikkeling van de embryo dit patroon zich vormt.
De huidmondjes van een plant zijn het resultaat van set van wel geordende celdelingen. Die uiteindelijk uitmonden in twee cellen die samen een porie in het blad omhullen, het huidmondje. De managers van dit proces zijn SPEACHLESS, die het eerste gedeelte op zich neemt, en MUTE en FAMA die samen het tweede gedeelte reguleren.
Al bevat een planten embryo nog geen huidmondjes, toch bleken huidmondjes managers aanwezig. Dit gaf de onderzoekers het idee om eens te kijken wat deze huidmondjes managers in de embryo deden. Om ze te kunnen zien in de embryo gaven de onderzoekers de managers een fluorescerend eiwit mee.
Op deze manier zagen de onderzoekers, dat SPEACHLESS al vroeg in de ontwikkeling actief was. In het begin nog in groepjes cellen, daar waar de embryonale blaadjes zich ontwikkelen. Maar naarmate de embryo zich meer ontwikkelde was SPEACHLESS meer en meer enkel in enkele cellen te zien die omringt waren door cellen waar SPEACHLESS niet voorkwam.
Met vroege SPEACHLESS bemoeiing houd de plant het overzicht over de huidmondjes verdeling
In tegen stelling tot SPEACHLESS, zagen de onderzoekers van de managers van het tweede gedeelte van de huidmondjes ontwikkeling alleen MUTE aanwezig was het eind van de embryo ontwikkeling. MUTE zat in dezelfde enkele cellen als SPEACHLESS. Van FAMA, dat nodig is om de laatste stap van de huidmondjes ontwikkeling zagen de onderzoekers geen spoor. De huidmondjes ontwikkelen zich dus maar gedeeltelijk in de embryo.
Ondanks dat de huidmondjes niet volledig vormen, is het vormen van het patroon van waar de huidmondjes komen belangrijk. In zaailingen waarbij SPEACHLESS z’n werk niet kon doen tijdens embryo ontwikkeling, zagen de onderzoekers dat de huidmondjes in groepjes vormen. Dus niet regelmatig over het blad verdeeld.
Doordat SPEACHLESS al in het vroege stadia van embryo ontwikkeling aanstaat lukt de plant het om een regelmatig huidmondjes patroon te ontwikkelen. Zonder die vroege inmenging van SPEACHLESS lukt dit niet. Dan raakt de plant het overzicht kwijt. En komen de huidmondjes op een kluitje te zitten.
Literatuur
Margot E. Smit, Anne Vatén, Andrea Mair, Carrie A.M. Northover, and Dominique C. Bergmann (2023) Extensive embryonic patterning without cellular differentiation primes the plant epidermis for efficient post-embryonic stomatal activities, Developmental Cell (2023), https://doi.org/10.1016/j.devcel.2023.02.014
Wil je mijn blog ondersteuen met een donatie?
Plant en Zo 