Flexibele celwanden
Plantencellen gebruiken de druk van hun buurcellen om na te gaan hoe het met die buurcellen staat. Nu laat een groep van internationale wetenschappers in Developmental Cell zien dat de flexibiliteit van hun eigen celwand bepaald hoe ze op die druk reageren.
Plantencellen ga de hele tijd na hoe het met hun buren gaat. Ze vragen zich af: Is de druk die ik ervaar veranderd? Is mijn vorm veranderd? Is het antwoord op een van die vragen ‘ja’ dan komt de cel in actie. Maar hoe precies dat is nog niet helemaal duidelijk.
Om daar meer inzicht in te krijgen bestudeerde de onderzoekers hoe flexibiliteit van de celwand celdeling na verwonding beïnvloed. Het eerst wat de onderzoekers deden is onderzoeken hoe het staat met de flexibiliteit van wortel cellen. Hierbij ontdekte de onderzoekers dat cellen die dieper in de wortel liggen een flexibelere celwand hebben dan cellen die dichter bij de buitenkant van de wortel liggen.
Flexibele celwanden maakt het mogelijk om beschadigde cellen te vervangen
Na dit natuurlijk verschil te hebben gevonden, bestudeerde de onderzoekers wat er gebeurt als een buurcel beschadigt raakt. Wat opviel was dat wanneer cellen beschadigt raken ze hun buurcellen een duwtje geven. Maar allen wanneer die buurcellen een flexibele celwand hebben. En alleen dan gingen de cellen zo delen dat een van hun dochtercellen de ruimte van de beschadigde cel inneemt.
Vervolgens analyseerde de onderzoekers de celwanden van de verschillende cellen. Zo ontdekkende dat flexibele celwanden een andere pectine samenstelling hebben dan niet flexibele celwanden. Daarnaast wezen andere celwand mutanten op de mogelijkheid dat het hormoon ethyleen celwand flexibiliteit beïnvloed.
Dit bevestigde de onderzoekers door wortels te beschadigen in aanwezigheid van extra ethyleen. De celwand van deze wortels was minder flexibel, de beschadigde cel kon die niet induwen. Ook vond er geen celdeling voor een vervangende cel plaats.
Celwand flexibiliteit is dus van groot belang om beschadigde cellen te vervangen. Zodat er geen gaten ontstaan wanneer, bijvoorbeeld, een aaltje een cel beschadigt. Dit is belangrijke om te weten, omdat de celwand samenstelling ook een rol speelt bij het voorkomen van beschadigingen. Dit onderzoek laat zien dat niet alleen een stevige, maar ook een flexibele celwand nuttig is voor een plant.
Literatuur
Di Fino et al., Cellular damage triggers mechano-chemical control of cell wall dynamics and patterned cell divisions in plant healing, Developmental Cell (2024), https://doi.org/10.1016/j.devcel.2024.12.032
Plant en Zo 