Een vettig laagje voor zout tolerantie
De meeste planten houden niet van te veel zout. Ze schieten ervan behoorlijk in de stress, verliezen hun eetlust, of beter gezegd hun bladgroenkorrels, en gaan langzaam dood. Toch zijn er ook planten die wel floreren bij grotere hoeveelheden zout. Onderzoekers zijn dan ook benieuwt naar hoe planten die niet zo nauw kijken op een korrel zout meer of minder zich hebben aangepast.
In een nieuwe studie “BOUNDARY OF ROP DOMAIN3 Modulates Salt Tolerance by Mediating Cuticle Wax Synthesis” laten Chinese onderzoekers zien dat een van die aanpassingen het verdubbelen van de op bladeren aanwezige wax laag.
De onderzoekers waren benieuwd naar welke aanpassingen planten doen om extra verdamping tegen te gaan tijdens zout stress. Om die te vinden zochten de onderzoekers een zandraket plantje die groeiend op zilte grond geen last zoutstress had. Dit plantje, dat ze de bijnaam tos1 gaven, bleek extra glimmende en vettige bladeren te hebben.
Negatieve invloed
Het eerste wat de onderzoekers deden was vaststellen welk gen hiervoor verantwoordelijk was. Dit bleek BDR3 te zijn. Verder zagen de onderzoekers dat het door BDR3 gecodeerde eiwitten zich in de mitochondriën bevond. Dit was nogal een verrassing omdat de synthese van vettige moleculen van de wax laag in het endoplasmatisch reticulum plaats vindt.
In tos1 is er minder BDR3 aanwezig, daarom, om te kijken hoe BDR3 zout tolerantie beïnvloed maakte de onderzoekers ook een plant waarin meer BDR3 aanwezig is. Deze plant bleek extra gevoelig voor zout te zijn. BDR3 beïnvloed zout tolerantie dus negatief.
Extra dikke wax laag
Vervolgens bestudeerde de onderzoekers de wax laag van tos1 planten, die bleek twee keer zo dik. Voornamelijk de hoeveelheid vetzuren, alkanen en ketonen waren toegenomen. Dit bleek ervoor te zorgen dat de planten minder zweten, en dus minder vocht verliezen.
Om uit te zoeken hoe BDR3 dit voor elkaar kreeg bestudeerde de onderzoekers hoe genexpressie was veranderd tijdens zout stress in tos1 planten. Hierbij zagen de onderzoekers dat in tos1 de genen van de wax productie actiever waren. Ook waren genen betrokken bij de productie van glycerolipid minder actief.
De informatie over hoe de genexpressie is veranderd in tos1 planten ten opzichten van planten met een werkend BDR3 gen verklaard waarom tos1 planten een dikkere wax laag hebben. Wat nog niet duidelijk is, is hoe BDR3 dit voor elkaar krijgt, aangezien het niet direct betrokken is bij het reguleren van genexpressie of de productie van de vetten van de wax laag. De volgende stap is dan ook, zo zeggen de onderzoekers, om het BDR3 eiwit beter in kaart te brengen.
Literatuur
Miao, R., Q. Yang, W. Xiang, et al. 2025. “BOUNDARY OF ROP DOMAIN3 Modulates Salt Tolerance by Mediating Cuticle Wax Synthesis.” Plant, Cell & Environment 0: 1–17. https://doi.org/10.1111/pce.70300.
Plant en Zo 