Zaden in de startblokken
Boeren en onderzoekers primen zaden om gelijkmatige kieming te krijgen. Nu laten Nederlandse onderzoekers in New Phytologist zien dat primen het aanwezige mRNA in de startblokken zet om vertaald te worden.
Door zaden te primen zorgen boeren ervoor dat deze sneller en min of meer gelijk ontkiemen. Het heeft wel een nadeel, de zaden kunnen minder lang op het schap blijven liggen. Maar wat gebeurt er nu precies tijdens het primen van zaden? Dat besloten de onderzoekers te onderzoeken.
Om duidelijkheid te krijgen wat er binnen in de zaden gebeurt bestudeerde de onderzoekers twee processen. Als eerste keken de onderzoekers hoeveel mRNA gekoppeld was aan een ribosomen, die het mRNA vertaald in eiwitten. Geprimede zaden bleken meer aan ribosomen gekoppelde mRNA te bevatten dan niet geprimede zaden. Het mRNA staat als ware al in de startblokken om in eiwitten vertaalt te worden.
Aan het eind van de priming gaat de mRNA vertaling naar eiwitten op pauze
Als tweede bestudeerde de onderzoekers welk mRNA de ribosomen aflezen. Zo konden de onderzoekers voor de verschillende periodes van het primen zien welke genen de zaden meer of juist minder in eiwitten vertalen. Hierbij vielen twee verschuivingen op.
Op het moment dat de zaden midden in het proces van het primen zitten bleken de zaden meer genen meer af te lezen. Terwijl aan het eind van het proces van primen, de zaden meer genen minder aflazen. Dit waren voornamelijk genen voor eiwitten die helpen bij het mRNA naar eiwit vertaal proces.
De onderzoekers keken ook of ze genen konden vinden die noodzakelijk waren voor het proces van primen. Ze kwamen uit op een groep van 30 kandidaten. Hiertussen viel een gen op, RGGB. RGGB heeft een broertje, RGGC, die de ontkieming van zaden beïnvloed. Is dit gen afwezig dan ontkiemen de zaden sneller. RGGB lijkt het tegenover gestelde effect te hebben. Is RGGB afwezig dan ontkiemen de zaden langzamer.
Geprimede zaden staan in de startblokken om te ontkiemen
Op het primen zelf lijkt RGGB minder invloed te hebben. Alhoewel zaden zonder RGGB langzamer ontkiemen dan zaden met RGGB, konden de onderzoekers ook zaden zonder RGGB te primen.
Het primen lijkt dus het in de zaden aanwezige mRNA in de startblokken te zetten voor de vertaling naar eiwitten. Tegelijkertijd creëert het een soort van pauze in dit proces door de vertaling van genen nodig voor dit vertaalproces te remmen.
Literatuur
Gran, P., Visscher, T.W., Bai, B., Nijveen, H., Mahboubi, A., Bakermans, L.L., Willems, L.A.J. and Bentsink, L. (2025), Unravelling the dynamics of seed-stored mRNAs during seed priming. New Phytol. https://doi.org/10.1111/nph.70098
Plant en Zo 