Weeping peaches

Weeping peaches

Weeping willows and other trees that grow their branches downward appear to give up their fight against gravity. But American researchers show that this is not the case, the hanging branches of peach trees are just as strong.

The branches of most trees grow towards the sky. But some trees like weeping willows let their branches hang downwards. The underlying cause is not really clear. That is why the researchers decided to study this in more detail. They used a peach variant that was missing the WEEP gene. This loss resulted in hanging branches.

The first thing the researchers studied was the sturdiness of its branches of peach trees with or without the WEEP gene. For this they analysed the structure of the cell wall. This appeared not to differ much. They also analyse the reaction of the peach plants when these were hanging upside down, and when they were after a while righted again. It turned out that WEEP missing plants were behaving exactly the opposite to WEEP containing plants. Upside down new branches would still grow downwards. And after being righted, these new branches kept growing upwards. Notting wrong with the sturdiness of the branches.

WEEP missing plants react differently on purpose

But what is causing the branches of WEEP missing plants to grow downwards? To find out the researchers studied which genes were turned on in the branches. Hereby they compared the genes that were on in the top and bottom side of the branch. Surprisingly the genes that were on at the top side of the branch in WEEP containing plants were on at the bottom side of the branch in WEEP missing plants. And the other way around.

Studying those genes the researches noticed that a some of those genes that were differently turned on in WEEP-missing and WEEP-containing plants had to do with how much a cell can stretch itself. Those are differently tuned at the top and bottom of the branch. Are they more turned on in the bottom of the branch, then these cells will stretch more allowing the branch to grow upwards. But are they, like in WEEP-missing plants, more turned on in the cells at the top of the branch, then the branch will grow downwards.

Showing that it isn’t that trees with hanging branches giving op their fight with gravity. They are reacting differently on purpose. Enabling that also weeping peach trees can bear delicious fruits on their hanging branches. Which in turn makes for easy picking.

Literature

Andrea R Kohler, Andrew Scheil, Joseph L Hill, Jeffrey R Allen, Jameel M Al-Haddad, Charity Z Goeckeritz, Lucia C Strader, Frank W Telewski, Courtney A Hollender (2024) Defying gravity: WEEP promotes negative gravitropism in peach trees by establishing asymmetric auxin gradients. Plant Physiology; kiae085, https://doi.org/10.1093/plphys/kiae085

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

Druilerige perziken

Druilerige perziken

Treurwilgen en andere bomen die hun takken laten hangen lijken het gevecht met de zwaartekracht op te geven. Niets is minder waar laten Amerikaanse onderzoekers zien, de hangende takken van perzikbomen zijn net zo stevig.

De taken van de meeste bomen groeien de hoogte in. Maar sommige bomen, zoals treurwilgen laten hun takken hangen. De rede hiervoor was nog al een mysterie. Daarom besloten de onderzoekers dit nader te onderzoeken. Hiervoor gebruikte ze een perzik variant die het WEEP gen miste. Dit gemis resulteerde in hangende takken.

Het eerste wat de onderzoekers deden was de stevigheid van de takken van WEEP-loze en WEEP bezittende perzikbomen vergelijken. Hiervoor bestudeerde ze de structuur van de celwand. Deze bleek niet veel te verschillen. Ook analyseerde wat de perzikplantjes deden wanneer ze op de kop hingen, en na een tijdje weer rechtop gezet werden. Wat bleek, WEEP-loze planten gedragen zich precies het tegenovergestelde ten opzichte van de WEEP bezittende plantjes. Op z’n kop groeide nieuwe takken omlaag. En na weer rechtop gezet te zijn bleven die takken omhoog groeien. Niets mis met de stevigheid van de takken dus.

WEEP-loze planten reageren bewust anders

Maar wat zorgt er dan voor dat de takken omlaag groeien in WEEP-loze planten? Om hier achter te komen bestudeerde de onderzoekers welke genen in de takken aanstonden. Hierbij vergeleken ze de aanstaande genen in de bovenkant en onderkant van de tak. Opvallend hierbij was dat de genen die in de WEEP bevattende planten in de bovenkant van de tak aanstaan, bij WEEP-loze planten in de onderkant van de tak aanstaan. En andersom.

Bij bestudering van die genen zagen de onderzoekers dat sommige van de genen die zich anders gedragen in WEEP-loze dan in WEEP-bevattende planten te maken hebben met hoe lang een cel zich kan uitstrekken. Die staan anders afgesteld in de boven en onderkant van de tak. Staan ze meer aan in cellen aan de onderkant van de tak, dan strekken deze cellen zich meer uit en groeit de tak meer omhoog. Maar staan ze zoals in WEEP-loze planten meer aan in cellen aan de bovenkant van de tak dan groeit de tak omlaag.

Het is dus niet zozeer dat bomen met hangende takken het gevecht met de zwaartekracht opgeven. Ze reageren bewust anders. Zo kunnen ook druilige perzikbomen heerlijke vruchten aan hun hangende takken dragen. Wat het plukken voor ons weer makkelijker maakt.

Literatuur

Andrea R Kohler, Andrew Scheil, Joseph L Hill, Jeffrey R Allen, Jameel M Al-Haddad, Charity Z Goeckeritz, Lucia C Strader, Frank W Telewski, Courtney A Hollender (2024) Defying gravity: WEEP promotes negative gravitropism in peach trees by establishing asymmetric auxin gradients. Plant Physiology; kiae085, https://doi.org/10.1093/plphys/kiae085

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.

Knowing what your neighbour is doing

Knowing what your neighbour is doing

Plant cells are connected to each other via their cell wall. While growing, it is therefore useful that they know what their neighbouring cells are doing. Now researchers show in Nature Plants how plants perceive changes of their neighbours: though holding on to them.

When plant cells don’t react to the growth of their neighbours, then their cells, and through them their organs can turn into strange shapes. All because the cells are connected. This might be awkward, but it also gives plants their rigidity. The fact that plants coordinate their growth with their neighbouring cells suggest that the cells can perceive changes in their cell wall. This the researchers decided to study in more detail.

The first thing they did was analyse which proteins were located at the edges of the cell. Using RAB-A5c, which brings other proteins to the edges of the cell, as a bait the researchers caught a whole lot of proteins that bind to RAN-A5c. Two often caught proteins were RLP4 and RLP4-L1.

RLP4 and RLP4-L1 perceive changes in neighbouring cell growth

Subsequently the researchers checked if these proteins are indeed located at the edges of the cell. This they did through attaching a fluorescence tag to these proteins. Using this the researchers observed that these proteins are located at the cell edges.

This was followed by analysing what these proteins are doing at the cell edges. The noticed that RLP4 and RLP4-L1 hold on to structures of the cell wall. At the moment these proteins are no longer holding on to the cell wall, the proteins disappeared from the edges. Like after the researchers removed the neighbouring cells.

Using RLP4 and RLP4-L1 plant cells perceive changes in the cell wall. Because they share their cell wall  with their neighbours, changes in the cell wall are a proxy for changes in growth of their neighbouring cells. When those is no longer synchronized with their own growth, then it is time for action.

Literature

Elliott, L., Kalde, M., Schürholz, AK. et al. (2024) A self-regulatory cell-wall-sensing module at cell edges controls plant growth. Nat. Plants. https://doi.org/10.1038/s41477-024-01629-8

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

Weten wat je buur doet

Weten wat je buur doet

Plantencellen zijn met elkaar verbonden via hun celwand. Gedurende de groei is het daarom handig om te weten wat hun buurcellen doen. Nu laten onderzoekers in Nature Plants zien hoe planten verandering bij hun buurcellen waarnemen: door ze vast te houden.

Reageren plantencellen niet op de groei van hun buurcellen, dan kunnen die cellen, en de daaruit voortkomende organen, wel eens rare vormen aannemen. De cellen zitten namelijk aan elkaar vast. Dit lijkt onhandig, maar het geeft planten ook hun stevigheid. Het feit dat plantencellen hun groei coördineren met hun buurcellen suggereert dat de cellen veranderingen in de celwand kunnen waarnemen. Dit besloten de onderzoekers nader te bestuderen.

Het eerste wat ze deden was het nagaan welke eiwitten er aanwezig zijn in de hoeken van de cellen. Door RAB-A5c, dat eiwitten naar de hoeken transporteert, als een hengel te gebruiken viste de onderzoekers een rits eiwitten op die aan RAB-A5c binden. Twee vaak opgeviste eiwitten waren RLP4 en RLP-L1.

RLP4 en RLP4-L1 merken veranderingen in groei van buurcellen op

Vervolgens bestudeerde de onderzoekers of deze twee eiwitten zich inderdaad in de hoeken van de cellen bevinden. Dit deden ze door een fluorescerend vlaggetje aan de eiwitten te hangen. Hierdoor zagen de onderzoekers dat de eiwitten inderdaad op de hoeken van de cellen zaten.

Hierna bestudeerde de onderzoekers wat de eiwitten daar deden. Hierbij viel op dat RLP4 en RLP4-L1 de structuren in de celwand vast hielden. Maar op het moment dat ze de celwand niet meer vast hadden verdwenen deze twee eiwitten uit de hoeken. Zoals wanneer de onderzoekers buurcellen weghaalde, na afloop zat er geen RLP4 of RLP4-L1 meer in de hoeken.

RLP4 en RLP4-L1 houden dus constant contact met de celwand. Is dit contact verbroken, dan groeit de buurcel iets sneller of langzamer. RLP4 en RLP4-L1 geven dan door aan het control center van de cel: het tijd voor actie.

Literatuur

Elliott, L., Kalde, M., Schürholz, AK. et al. (2024) A self-regulatory cell-wall-sensing module at cell edges controls plant growth. Nat. Plants. https://doi.org/10.1038/s41477-024-01629-8

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.