Extra auxin against stress

Extra auxin against stress

Microbes like, Pseudomonas, give plants a helping hand in stress situations. For a long time it was unknown how they do this. Now a team of international researchers show in Microbial Biotechnology how Pseudomonas this does.

Plants colonised by beneficial microbes perform better than their non-colonised neighbours in stress situations. The colonising fungi or bacteria influences the root architecture. Those roots have for example more root hairs or secondary roots. Those can in turn help with the uptake of nutrients in stress situations. But how microbes initiate those changes in the plant was up till now not clear.

In order to find out the researchers analysed the genome of two in the dessert residing beneficial Pseudomonas strains. They discovered that these bacteria contain genes for the production of auxin, a plant growth hormone.

Pseudomonas promotes the growth of extra root hairs

Subsequently, the researchers studied the effect of the colonisation by these bacteria strains on Arabidopsis, tale cress. After colonisation of the root the plant quickly got more root hairs. After a week the influence of the bacteria on the rest of the root was also noticeable. The main root was shorter, but got in turn more secondary roots.

Because the Pseudomonas bacteria produce auxin the researchers studied its effect on the colonised roots. For this they used a receptor that lights up in the presence of auxin. Using this the researchers noticed that there was more auxin present in colonised roots than in non-colonised roots.

By rearranging the auxin transport channels Pseudomonas influences root growth

But the influence of Pseudomonas goes further than just deliver extra auxin. So the researchers discovered when they studied the channels that enable the spread of auxin between cells. After colonisation these channels are reorganised. This reorganisation is required for the beneficial effect of Pseudomonas. In the absence of those auxin spreading channels the colonisation does not influence root growth.

As long as the researchers grew the plants under optimal circumstances they did not observe any difference in the weight between colonised and non-colonised plants. They both did just as well. But this changed when the researchers grew the plants in the presence of salt. Then the colonised plants grew a lot better than the non-colonised plants. With stress it helps to have a beneficial Pseudomonas colony in your roots.

Literature

Marasco, R., Mosqueira, M.J., Seferji, K.A., Al Romaih, S.M., Michoud, G., Xu, J. et al. (2024) Desert-adapted plant growth-promoting pseudomonads modulate plant auxin homeostasis and mitigate salinity stress. Microbial Biotechnology, 17, e70043. Available from: https://doi.org/10.1111/1751-7915.70043

Thanks for reading.
If you like what you read, support me with on of the following actions

🍵 Buy me a tea

Follow me on LinkedIn or BlueSky
Share it with a friend or co-worker
Singing up to my newsletter so my next blog lands directly in your inbox

Extra auxine tegen de stress

Extra auxine tegen de stress

Sommige microben, zoals Pseudomonas, geven planten een helpende hand in stressvolle situaties. Lang was onbekend hoe ze dat precies doen. Nu laat een team internationale onderzoekers in Microbial Biotechnology zien hoe Pseudomonas dat doet.

Planten gekolonialiseerd door gunstige microben doen het in stressvolle situaties vaak beter dan hun niet gekoloniseerde buren. Zo’n koloniserende schimmel of bacterie beïnvloed de wortel architectuur. De wortels hebben bijvoorbeeld meer wortelharen, of vertakkingen. Deze kunnen op hun beurt weer helpen met het opnemen van voedingstoffen bij schaarste. Maar hoe microben die veranderingen in de plant te weeg brengen was tot nu toe niet helemaal duidelijk.

Om dit te achterhalen analyseerde de onderzoekers het genoom van twee in de woestijn voorkomende gunstige Pseudomonas stammen. Zo ontdekte de onderzoekers dat deze bacteriën genen voor de aanmaak van auxine, een planten groeihormoon, bevatten.

Pseudomonas promoot de groei van extra wortelharen

Vervolgens bestudeerde de onderzoekers het effect van kolonisatie van deze bacteriestammen op Arabidopsis, de zandraket. Na koloniseren van de wortel kreeg de plant al snel meer wortelharen. Na een week was ook de invloed van de bacteriën op de wortelgroei zichtbaar. De hoofdwortel was korter, maar had daar en tegen wel meer vertakkingen.

Omdat de Pseudomonas bacteriën auxine aanmaken bestudeerde de onderzoekers het effect daarvan op de gekoloniseerde wortels. Hiervoor gebruikte ze een receptor die oplicht wanneer auxine aanwezig is. Zo zagen de onderzoekers dat de gekoloniseerde wortels meer auxine hadden dan niet gekoloniseerde wortels.

Door de auxine transport kanaaltjes te herschikken beïnvloed Pseudomonas wortelgroei

Maar de invloed van Pseudomonas ging verder dan extra auxine leveren. Dit ontdekte de onderzoekers bij bestudering van de kanaaltjes die auxine van cel tot cel verspreiden. Na kolonisatie herschiken deze kanaaltjes zich. Deze herschikking was nodig voor het effect dat Pseudomonas op de wortelgroei heeft. Waren de auxine verspreidingskanaaltjes afwezig, dan had de kolonisatie geen invloed op de wortelgroei.

Zolang de onderzoekers de gekoloniseerde planten onder optimale omstandigheden groeide was er geen verschil in gewicht ten opzichte van niet gekoloniseerde planten. Ze deden het dus even goed. Dit veranderde toen de onderzoekers de planten in aanwezigheid van zout groeide, toen groeide de gekoloniseerde planten een stuk beter dan de niet gekoloniseerde planten. Bij stress helpt het dus om een gunstige Pseudomonas kolonie in je wortels te hebben.

Literatuur

Marasco, R., Mosqueira, M.J., Seferji, K.A., Al Romaih, S.M., Michoud, G., Xu, J. et al. (2024) Desert-adapted plant growth-promoting pseudomonads modulate plant auxin homeostasis and mitigate salinity stress. Microbial Biotechnology, 17, e70043. Available from: https://doi.org/10.1111/1751-7915.70043

Bedankt voor het lezen
Vond je het interessant, overweeg dan een van de volgende acties

🍵 Buy me a tea

Volg me op LinkedIn of BlueSky
Stuur het door aan een vriend of collega
Abonnneer je op m’n nieuwsletter zodat de volgende automatisch in je inbox verschijnt.

Green on green

Green on green

Colourful flowers stand out between the greenery. There are, however, green flowers. Now Spanish and American researchers show in Annals of Botany that those do stand out, at least for bees and flies.

‘A green flower is not noticed, and is pollinated by wind.’ That was long the believe. But there are green flowers that are indeed visited by insects. These flowers are not as inconspicuous for pollinators as they are for people. What are those insects seeing that were are not seeing? That the researchers decided to investigate.

By taking the sight of bees and flies as starting point, the researchers observed that green-yellow flowers are just as conspicuous as yellow flowers. They are not obscured by the greenery of the rest of the plant. Real green flowers turned out be more difficult to distinguish, especially for flies.

A pinch of yellow pigment makes flowers more conspicuous

To find out how these green flowers were noticed by bees and flies, the researchers studied another aspect of light. We are seeing both in colour and in shades of light and dark. For flies and bees the green flowers could be distinguished just on the shades of light and dark observed.

For being noticed it helps flowers to have a bit of yellow pigment. To give just that little bit of contrast. Still, plants have additional options to make their green flowers attractive.

Literature

José C del Valle, Melissa León-Osper, Carlos Domínguez-González, Mª Luisa Buide, Montserrat Arista, Pedro L Ortiz, Justen B Whittall, Eduardo Narbona, Green flowers need yellow to get noticed in a green world, Annals of Botany, 2024;, mcae213, https://doi.org/10.1093/aob/mcae213

Thanks for reading.
If you like what you read, support me with on of the following actions

🍵 Buy me a tea

Follow me on LinkedIn or BlueSky
Share it with a friend or co-worker
Singing up to my newsletter so my next blog lands directly in your inbox

Groen op groen

Groen op groen

Kleurige bloemen zijn opvallend tussen het groen. Toch zijn er ook groene bloemen. Nu laten Spaanse en Amerikaanse onderzoekers in Annals of Botany zien dat ook die opvallen, tenminste bij bijen en vliegen.

‘Een groene bloem die valt niet op, en wordt vast bestoven door wind.’ Dat was lang de gedachten. Maar er zijn groene bloemen die insecten weldegelijk bezoeken. Ze zijn dus niet zo onopvallend voor bestuivers als ze voor mensen zijn. Wat zien die insecten wat wij niet zien? Dat besloten de onderzoekers nader te onderzoeken.

Door het zicht van bijen en vliegen als uitgangspunt te nemen ontdekte de onderzoekers dat de groengele bloemen net zo duidelijk zichtbaar zijn als gele bloemen. Ze vallen dus niet weg in het bladgroen van de rest van de plant. Echt groene bloemen bleken lastiger te onderscheiden, vooral voor vliegen.

Een pietsie geel pigment helpt bloemen met opvallen

Om uit te vinden hoe bijen en insecten de groene bloemen toch vonden bestudeerde de onderzoekers een ander aspect van licht. We zien namelijk zowel in kleur als in licht en donkere tinten. Voor vliegen en bijen bleken groene bloemen goed te onderscheiden van bladeren op basis van het verschil in lichte en donkere tinten.

Om op te vallen helpt het dus als bloemen iets van geel pigment aanmaken. Om net dat beetje contrast te geven. Alhoewel er naast kleur nog tal van andere opties zijn voor planten om hun groene bloemen aantrekkelijk te maken.

Literatuur

José C del Valle, Melissa León-Osper, Carlos Domínguez-González, Mª Luisa Buide, Montserrat Arista, Pedro L Ortiz, Justen B Whittall, Eduardo Narbona, Green flowers need yellow to get noticed in a green world, Annals of Botany, 2024;, mcae213, https://doi.org/10.1093/aob/mcae213

Bedankt voor het lezen
Vond je het interessant, overweeg dan een van de volgende acties

🍵 Buy me a tea

Volg me op LinkedIn of BlueSky
Stuur het door aan een vriend of collega
Abonnneer je op m’n nieuwsletter zodat de volgende automatisch in je inbox verschijnt.