Hormonale invloed op wortelgroei
Een goed stel wortels is voor een plant van groot belang. Veel hormonen hebben dan ook een vinger in de pap. Nu laten een groep van internationale onderzoekers zien dat een van die hormonen, cytokinin, de productie van een andere, ethyleen, aanstuurt.
De plant reguleert de groei van z’n wortels met behulp van meerdere hormonen, die kan je zien als managers. Ze sturen de verschillende processen van wortel groei aan, en beïnvloeden elkaar. En al is hier al veel over bekend, toch weten onderzoekers nog niet alles. Zoals hoe de interactie tussen de hormonen cytokinin en ethyleen wortelgroei beïnvloed.
Het viel de wetenschappers van de studie op dat planten die extra cytokinin aanmaken kortere wortels en kleinere wortelgroeikernen hebben. Maar dat wanneer de onderzoekers bij deze planten de ethyleen productie blokkeerde dat deze planten dan wel lange wortels hebben. Dit suggereert dat de hoeveelheid ethyleen de lengte van de wortels bepaald, en dat cytokinin de hoeveelheid ethyleen beïnvloed.
Cytokinin zorgt ervoor dat de wortels meer ethyleen maken
Vervolgens zochten de onderzoekers uit hoe cytokinin dat doet. Hierbij ontdekte de onderzoekers dat cytokinin niet alleen de genen voor de productie van de ethyleen voorloper ACC aanzet, maar ook die voor de omzetting van ACC in ethyleen. Produceert de wortel eenmaal ethyleen, dan zorgt die ethyleen er ook nog eens voor dat de productie op peil blijft.
Dat cytokinin inderdaad via ethyleen de wortelgroei beïnvloed zagen de onderzoekers toen ze planten die geen ethyleen produceren met cytokinin behandelden. Onder normale omstandigheden hebben deze planten al langere wortels. Maar waar bij ethyleen producerende planten de wortelgroei na behandeling met cytokinin afneemt, was dit veel minder het geval in ethyleen-loze planten.
De aanwezigheid van cytokinin zorgt er dus voor dat wortels meer ethyleen maken. Afhankelijk van waar in de wortel de geproduceerde ethyleen zich bevindt zorgt dit voor meer celdelingen of minder uitstrekkende cellen. Wat dan weer beïnvloed hoe lang de wortels groeien.
Literatuur
Yamoune A. et al., (2024) Cytokinins regulate spatially-specific ethylene production to control root growth in Arabidopsis. Plant Commun. https://doi.org/10.1016/j.xplc.2024.101013
Plant en Zo 