Meer stekjes
Een van de magische eigenschappen van planten is wel dat je ze kunt stekken. Uit een klein stukje plant groeit er een nieuwe. Je ziet het in allerlei soorten en maten. Sommige planten gebruiken dit zelfs als manier om zich ongeslachtelijk voort te planten. Maar bij de meeste planten helpt het als wij wat extra aandacht aan de stekjes geven, pas dan begint het groeien van de nieuwe wortels en stengels. Nu hebben Japanse onderzoekers ontdekt wat de hoeveelheid nieuwe stengels binnen de perken houdt.
Voor stekjes die een extra steuntje in de rug nodig hebben is bekend dat ze eerst wat extra van het plantenhormoon auxine nodig hebben om de celdelingen op gang te brengen. Gevolgd door extra cytokine om de groeikern van de stengel te ontwikkelen. Hiervoor schakelt cytokine de groeikern master regulator WUS aan. Dit gebeurt maar in enkele cellen. De vraag was dan ook wat voorkomt het aanzetten van WUS in de andere cellen?
De onderzoekers gingen opzoek naar een regulator die de boel negatief beïnvloed. Een hint kregen ze van een eerder onderzoek dat aantoonde dat WOX13 nodig was voor weefsel reparatie. Om het effect van WOX13 op stekjes te onderzoeken bestudeerde de onderzoekers stekjes met en zonder WOX13. Wat bleek de stekjes zonder WOX13 ontwikkelde meer stengels.
Is WOX13 niet aanwezig, dan ziet WUS z’n kans schoon
Inzoomend op wanneer WOX13 actief was, zagen de onderzoekers dat WOX13 al aanstond tijdens de eerste fase van het stekken, het opgang brengen van de celdeling. Gedurende de tweede fase, het vormen van de groeikeren, verdween WOX13 langzaam uit de toekomstige groeikern. Daarnaast zagen de onderzoekers dat in de stekjes zonder WOX13 dat WUS en andere groeikern genen actiever waren.
Opmerkelijk genoeg bleek dat in de cellen waar WOX13 aanstaat, WUS uit is. Dit was, zo ontdekte de onderzoekers, omdat WOX13 het WUS-gen uitschakelt. Behalve WUS schakelt WOX13 ook de andere genen die nodig zijn voor de vorming van groeikernen uit. WUS op zijn beurt schakelt het WOX13 gen uit. Zo kunnen er groepjes cellen ontstaan waar WUS en de andere groeikern genen aanstaan, hieruit groeien de nieuwe stengels. De cellen waar WOX13 aanstond werden juist sneller volwassen.
Doordat WOX13 WUS uitschakelt voorkomt het dat er te veel cellen zich tot groeikern ontwikkelen. Zo vormen stekjes maar een beperkt aantal nieuwe stengels. Is WOX13 niet aanwezig, dan ziet WUS z’n kans schoon, ontwikkelen er meer groeikeren, en meer stengels.
Literatuur
Nao Ogura, Yohei Sasagawa, Tasuku Ito, Toshiaki Tameshige, Satomi Kawai, Masaki Sano, Yuki Doll, Akira Iwase, Ayako Kawamura, Takamasa Suzuki, Itoshi Nikaido, Keiko Sugimoto, and Momoko Ikeuchi (2023) WUSCHEL-RELATED HOMEOBOX 13 suppresses de novo shoot regeneration via cell fate control of pluripotent callus. Sci. Adv.9, eadg6983 DOI: 10.1126/sciadv.adg6983
Plant en Zo 