Layer against drought

An extra layer against drought

The suberin is a fatty layer between the cell membrane and the cell wall. In roots plants develop this layer either in the outermost or second outermost cell layer. American researchers now show in Nature Plants that in tomato plants this layer helps the plants to deal with drought.

The forming suberin is one of the ways how plants adapt to its environment. Circumstances determine the thickness of this layer. What makes studying this layer extra complex is that it is not always formed by the same cell types. Sometimes it is created by the outermost and sometimes by the second outermost cell layer. To gain somewhat more clarity about this, the researchers studied the forming and effect of subarin in tomato plants.

Like in tale cress plants, in tomato plants subarin is formed by its outermost cells of the root. Only this is different cell type. Tomato plant roots have an extra cell type that form the outermost cell layer of the roots. But like in tale cress roots, the outermost cell layer of tomato plant roots do acquire slowly a suberin layer when maturing.

Drought resistance can lay in a thin layer

With this the researchers could find out which genes the tomato plants need to develop suberin. In Absence of these genes the roots formed a less and less well suberin layer.

In addition the researchers noticed that in absence of the suberin genes, the plants reacted less well to their environment. Not only made the plants less suberin during water shortages. They also could not keep hold of the absorbed water.

This research shows that a better ability to deal with drought can lie in a thin layer. This gives breeders a new direction for the development of drought resistant plants.

Literature

Cantó-Pastor, A., Kajala, K., Shaar-Moshe, L. et al. A suberized exodermis is required for tomato drought tolerance. Nat. Plants (2024). https://doi.org/10.1038/s41477-023-01567-x

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

Laagje tegen droogte

Een extra laagje tegen droogte

Het suberin is een vettig laagje tussen het celmembraan en de celwand. In wortels maken planten dit aan in de buitenste of een-na-buitenste cellaag. Amerikaanse onderzoekers laten in Nature Plants zien dat in tomaten dit laagje de plant helpt om met water te kort om te gaan.

Het suberin is een van de manieren van planten om zich aan te passen aan hun omgeving. De dikte van dit laagje is afhankelijk van de omstandigheden. Wat het voor onderzoekers extra complex maakt om dit laagje te onderzoeken is dat het niet altijd door dezelfde cellen gevormd wordt. Soms bevind het zich in de buitenste cellaag, en soms in de een-na-buitenste. Om hier iet wat meer duidelijkheid over te krijgen bestudeerde de onderzoekers de vorming en effect van suberin in tomatenplanten.

Net als in zandraket planten, vormt suberin in tomatenplanten in de buitenste cellaag van de wortels. Alleen is dit een ander celtype. Tomatenwortels hebben namelijk een extra celtype dat de buitenste cellaag van de wortels vormen. Maar net zoals in zandraketwortels krijgen de buitenste cellen van tomatenplantenwortels geleidelijk een suberin laagje met het volwassen worden.

Droogte bestendigheid kan in een dun laagje liggen

Aan de hand hiervan konden de onderzoekers achterhalen welke genen er in tomatenplanten nodig zijn om suberin te maken. Waren deze genen afwezig, dan vormde er een minder en minder goed suberin laagje.

Daarnaast zagen de onderzoekers dat bij afwezigheid van de suberin genen de plant minder goed op de omgeving reageerde. Niet alleen maakte de planten bij gebrek aan water minder suberin aan. Ook lukte het de planten minder goed om het opgenomen water vast te houden.

Dit onderzoek laat zien dat beter bestendigheid tegen droogte in een dun laagje kan liggen. Het geeft veredelaars een nieuwe richting voor de ontwikkeling van droogte resistente planten.

Literatuur

Cantó-Pastor, A., Kajala, K., Shaar-Moshe, L. et al. A suberized exodermis is required for tomato drought tolerance. Nat. Plants (2024). https://doi.org/10.1038/s41477-023-01567-x

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.

Sabotaging plans of attack

Sabotaging plans of attack

Our current pesticides with retirement. Then we need good alternatives. To develop these researchers like to know more about how a pest is creating its advantage. This, German researchers analysed for the fungus botrytis.

Botrytis infects a whole range of plants, and covers them with a grey mold. As part of its attack strategy this fungus is sending packages with small pieces of RNA into the plant. After arrival the gene-regulation mechanism of the plant is picking them up. Which switches off the matching plant genes.

The team of researchers studied this in more detail. Starting with finding the proteins responsible for making the small pieces of RNA found in the packages. For this they had three candidates. They created fungi without one of the three candidates and use them to infect plants. The absence of one of those candidates, RDR1, resulted in a fungus that infected plants less well.

RNA-fishing-rods to sabotage the fungus attack plan

It turned out that the RDR1 deficient fungi is sending less RNA-packages to the plant. The sending of these packages appears even to be a crucial part of the infection strategy of the fungus. This was confirmed when the researchers gave plants a fungal-RNA-fishing-rod, using this the plant could fish out the fungal RNA pieces present in the cell. Had the plants a fungal-RNA-fishing-rod, then the fungus infected the plants less well.

With this study the researchers not only found a crucial part of the fungus infection strategy. But also found a way to sabotage this plan. By using RNA-fishing-rods we can protect plants against pest for which sending RNA packages is an essential part of their plan of attack.

Literature

Cheng AP, Lederer B, Oberkofler L, Huang L, Johnson NR, et al. (2023) A fungal RNA-dependent RNA polymerase is a novel player in plant infection and cross-kingdom RNA interference. PLOS Pathogens 19(12): e1011885. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1011885

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

Aanvalsplannen dwarsbomen

Aanvalsplannen dwarsbomen

De huidige pesticiden met pension. Dan hebben we goede alternatieven nodig. Om deze te ontwikkelen willen onderzoekers meer weten over hoe een plaag z’n kans grijpt. Dit bestudeerde Duitse onderzoekers bij de schimmel botrytis.

Botrytis infecteert een heel scala aan planten, en bedekt ze met een grijze schimmel massa. Als onderdeel van z’n aanvalsplan stuurt deze schimmel pakketjes met kleine stukjes RNA de plant in. Eenmaal daar pikt het genregulatie mechanisme van de plant ze op. Waarna deze de aan de RNA overeenkomstige planten-genen uitzet.

Dit bestudeerde de onderzoekers in meer detail. Beginnend met het vinden van de eiwitten verantwoordelijk voor het maken van de stukjes RNA in de pakketjes. Hierbij hadden de onderzoekers drie kandidaten. Ze creëerden schimmels die een van de drie kandidaten miste. De afwezigheid van een daarvan, RDR1, resulteerde in schimmels die planten minder goed infecteerde.

RNA-hengels om de schimmel infectiestrategie te dwarsbomen

Het bleek dat RDR1 loze schimmels minder RNA pakketjes aan de plant geeft. Het sturen van deze pakketjes blijkt dus zelfs een cruciaal onderdeel van de schimmel-infectiestrategie te zijn. Dit bleek ook nadat de onderzoekers de planten hadden voorzien van een soort van schimmel-RNA hengel, waarmee de plant de schimmel-RNA stukjes tussen z’n eigen RNA uit kan vissen. Was de schimmel-RNA hengel aanwezig, dan infecteerde de schimmel de planten minder goed.

Met dit onderzoek hebben de onderzoekers dus niet alleen een cruciaal onderdeel van de schimmel-infectiestrategie ontdekt. Maar ook nog eens een manier om die te dwarsbomen. Met behulp van RNA-hengels kunnen we planten beschermen tegen plagen waarbij het gebruik van RNA pakketjes een essentieel onderdeel is van hun aanvalsplan.

Literatuur

Cheng AP, Lederer B, Oberkofler L, Huang L, Johnson NR, et al. (2023) A fungal RNA-dependent RNA polymerase is a novel player in plant infection and cross-kingdom RNA interference. PLOS Pathogens 19(12): e1011885. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1011885

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.