Verreikende celdelingen
Veel organismes vertonen een of meerder vormen van symmetrie, zo ook planten. In The Plant Journal laten Engelse onderzoekers zien dat die symmetrie begint bij celdelingen.
Door hun celwand kunnen plantencellen niet van plaats veranderen. Daardoor bepaald hoe en wanneer een cel deelt mede de vorm van een plant. Het resultaat van delingen door de lengte is nou eenmaal anders dan die van delingen door de breedte. De onderzoekers besloten om uit te zoeken wat de oriëntatie van celdelingen beïnvloed.
Hiervoor gebruikte ze de ontwikkeling van de stamper. Hier verschuift de symmetrie namelijk van een bilaterale naar een radiale. Onder normale omstandigheden blijven de cellen tijdens de ontwikkeling van de stamper zich in de breedte delen. Maar missen de cellen de managers SPT en IND dan splitst het bovenste gedeelte van de stamper zich in tweeën. Kijk je vervolgens naar de cel delingen, dan blijken die in het bovenste gedeelte door de lengte te gaan.
Het pulserende patroon van cel cyclus genen beïnvloed waarschijnlijk de oriëntatie van de celdeling
Maar SPT en IND zijn managers, ze sturen andere genen aan. Zo stuurt SPT onder ander de genen aan die belangrijk zijn voor de distributie van het hormoon auxine, dat op zijn beurt weer invloed uitoefent op de oriëntatie van celdelingen. Onder normale omstandigheden zagen de onderzoekers dan ook een grote hoeveelheid auxine in de delende cellen van de stamper. Maar niet bij afwezigheid van SPT.
Bij afwezigheid van SPT blijken cellen langer over de eerste fase van de celdeling te doen. Dit bleek te komen omdat zowel SPT als IND bepaalde cel cyclus genen aanstuurt. Maar zo toonde de onderzoekers ook aan, afwezigheid van deze specifieke cel cyclus genen resulteert niet een gespleten stamper. Het is dus niet enkel de cel cyclus zelf dat bij afwezigheid van SPT of IND ontregeld is.
Naast SPT en IND blijkt namelijk auxine ook te reguleren wanneer deze specifieke cel cyclus genen aanstaan. Of beter gezegd, uitstaan. Daar SPT ook de hoeveelheid auxine in de cel regelt, resulteert dit voor deze specifieke cel cyclus genen in een pulserend aan/uit patroon. De onderzoekers vermoeden dat dit pulseren van de cel cyclus genen de oriëntatie van de celdeling beïnvloed. Al is er natuurlijk meer onderzoek nodig om dit te bevestigen.
Literatuur
Tasker-Brown, W., Koh, S.W.H., Trozzi, N., Maio, K.A., Jamil, I., Jiang, Y., Majda, M., Smith, R.S. and Moubayidin, L. (2024), An incoherent feed-forward loop involving bHLH transcription factors, Auxin and CYCLIN-Ds regulates style radial symmetry establishment in Arabidopsis. Plant J. https://doi.org/10.1111/tpj.16959
Plant en Zo 