Flowers on stalks

Flowers on stalks

Dandelions, daisies, but also the by researchers much loved tale cress, they all grow their leaves in a rosette. There is hardly a piece of stem between the leaves. The stem only starts growing when the plants start flowering. But the researchers noticed for tale cress, that when they grow in the dark, the rosette disappears. Resulting in clearly visible pieces of stem between the leaves. Now researchers for the Netherlands have found out whey these plants grow rosette leaves in the light.

Plants grow from their growth centres. Here a small group of slowly dividing stem cells is located. After each division one of the daughter cells is pushed outside the group. These outside the stem-cell located cells are together responsible for forming the shoot and leaves. Only by rosette forming plants, there is a brake on the cells that are destined to become the shoot. The gene on/off switch ATH1 prevents that these shoot-cells can stretch-out, but does this only in the light.

To study the influence of the light on ATH1, the researchers studied rosette formation in plants that did not perceive any light. They noticed that those plants did not form a rosette, pieces of stem between the leaves were clearly visible. Just as if they grew in the dark.

The ATH1-PIF switch enables rozette formation and flowers on stalks

All light receptors are in contact in COP1, the manager that tells plants when it is dark. When anyone of the light receptors perceives light, then they turn off COP1. Therefore, the researchers studied rosette formation in plants that did not have any COP1. It turned out that these plants also did not form a rosette. In contrast to light perceiving plants, in plants that did not perceive any light the researchers did not see any ATH1 in the cells of the future shoot, they did not have a brake.

It appears that COP1 causes ATH1 to be turned off. But if COP1 was the only manager of ATH1, then researchers expect a gradual transition from rosette forming to non-rosette forming. But this is not what the researchers observed, with a little bit of light the plants still formed rosettes. COP1, the researchers noticed, did something else. In addition to turning off ATH1, COP1 was also turning on PIF-genes. These genes it turned out were switching off ATH1. But because ATH1 is switching of the PIF-genes, there is a balance. Till one of the two gets a majority and switches the switch. If this is ATH1, then a rosette forms, is it PIF, then the shoot becomes visible between the leaves.

In tale cress in the light, like its normal growth conditions, the presence of this switch enables rosette formation. Till the plant gets the urge to flower. Then we get flowers on stalks.

Literature

Shokrian Hajibehzad, S., Silva, S.S., Peeters, N., Stouten, E., Buijs, G., Smeekens, S. and Proveniers, M. (2023), Arabidopsis thaliana rosette habit is controlled by combined light and energy signaling converging on transcriptional control of the TALE homeobox gene ATH1. New Phytol. https://doi.org/10.1111/nph.19014

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

Bloemen op steeltjes

Bloemen op steeltjes

De paardenbloem, het madeliefje, maar ook de door onderzoekers geliefde zandraket, allemaal groeien ze hun bladeren in de vorm van een rozet. Tussen de bladeren zit er nauwelijks een stukje stengel. Die komt pas wanneer ze gaan bloeien. Maar groeien de planten op in het donker, zo zagen onderzoekers bij de zandraket, dan is de rozet verdwenen. Duidelijk zichtbaar zijn nu de stukjes stengel tussen de bladeren. Nu hebben Utrechtse onderzoekers ontdekt hoe light de rozet groei stimuleert.

Planten groeien vanuit hun groeikernen. Hier nestelt zich een groepje stamcellen, die langzaam delen. Bij iedere deling valt een van de dochtercellen buiten de groep. Deze buiten de stamcel-groep vallende cellen vormen samen de nieuwe bladeren en stengels. Alleen bij rozet vormende planten staat er een rem op de cellen die de stengel gaan vormen. De gen aan/uit zetter ATH1 voorkomt dat de stengelcellen zich kunnen uitrekken, maar doet dit alleen in het licht.

Om de invloed van licht op de werking van ATH1 te onderzoeken, bestudeerde de onderzoekers rozet vorming in planten die licht niet waarnemen. Hierbij zagen ze dat deze planten geen rozet vormden, er waren duidelijk stukjes stengel tussen de bladeren zichtbaar. Net alsof ze in het donker groeide.

De ATH1-PIF schakelaar zorgt voor rozette vorming en bloemen op steeltjes

Alle licht receptoren staan in contact met COP1, die de plant vertelt wanneer het donker is. Vangt een licht receptor licht op, dan staat COP1 uit. Vandaar dat de onderzoekers rozet vorming in planten zonder COP1 onderzochten. Wat bleek, ook deze planten vormde geen rozet. In tegenstelling tot licht waarnemende planten was er in planten die geen licht waarnemen geen ATH1 aanwezig in de toekomstige stengelcellen, ze hadden geen rem.

COP1 lijkt dus ATH1 uit te zetten. Maar als COP1 de enige manager van ATH1 was dan verwachte de onderzoekers een geleidelijke overgang van rozet vorming naar geen rozet vorming. Dit zagen de onderzoekers niet, ook met een beetje licht was er nog rozet vorming. COP1 zo zagen de onderzoekers deed nog iets. Naast het uitzetten van ATH1, zette COP1 ook de PIF-genen aan. Deze genen bleken op hun beurt ATH1 uit te zetten. Maar omdat ATH1 zelf de PIF-genen uitschakelt, is er een balans tussen ATH1 en PIF. Totdat een van de twee de overhand krijgt. Die zet de schakelaar om in zijn voordeel. Is dat ATH1 dan vormt er een rozet, is het PIF, dan komen er zichtbare stukjes stengel tussen de bladeren.

Be aanwezigheid van deze schakelaar bij zandraket zorgt ervoor dat in het licht, zeg maar de normale groeiomstandigheden, de planten een rozet vormen. Totdat de drang om bloemen te vormen de schakelaar omzet. Dan krijgen we bloemen op steeltjes

Literatuur

Shokrian Hajibehzad, S., Silva, S.S., Peeters, N., Stouten, E., Buijs, G., Smeekens, S. and Proveniers, M. (2023), Arabidopsis thaliana rosette habit is controlled by combined light and energy signaling converging on transcriptional control of the TALE homeobox gene ATH1. New Phytol. https://doi.org/10.1111/nph.19014

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.

A nice smell

A nice smell

Nectar and pollen making flowers attractive for pollinators. But not only pollinators, also florivores, flower eating insects, are attracted. Researchers from Germany wondered how pollinator and florivores react to the smells that flowers emit. It turned out that both pollinators and florivores alike are recognising and are attracted by the smell bouquet the flowers emit.

Flowers emit pollinator attractive fragrances to attract pollinators. In this way those pollinators know where the flowers are that are worthwhile for a visit. At the same time flowers are also emitting smells that repel insects. Especially those insects that are eating the plant.

In their analysis the researchers analysed how pollinators and florivores react to all those fragrances that flowers emit. Standing out in their analysis of 55 related studies, was that florivores recognised more of the offered fragrances that pollinators.

Putting an impossible choice to the flower, attracting pollinators with or nice fragrance, or not

This does not mean that those recognised floral smell result in a visiting insect. There were also fragrances, like methyl salicylate that repel flower eating insects.

Showing that the recognition of those flower emitted fragrances not necessarily make the flower more attractive. Although, this analysis also shows that irrespective of the amount of recognised fragrances of the flower fragrance bouquet, recognition is often followed by visiting the flower.

Literature

Rohit Sasidharan, Robert R Junker, Elisabeth J Eilers, and Caroline Müller (2023) Floral volatiles evoke partially similar responses in both florivores and pollinators and are correlated with non-volatile reward chemicals, Annals of Botany, mcad064, https://doi.org/10.1093/aob/mcad064

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

Een lekker geurtje

Een lekker geurtje

Nectar en stuifmeelkorrels maken bloemen aantrekkelijk voor bestuivers. Maar ook bloem etende insecten, die de bloemen vaak niet bestuiven, komen hierop af. Onderzoekers uit Duistland vroegen zich af hoe bestuivers en bloem-etende insecten reageren op geuren die bloemen verspreiden. Wat bleek zo wel de bestuivers als de bloem-etende insecten herkennen en worden aangetrokken door de geuren die een bloem verspreid.

Om bestuivers aan te trekken verspreiden bloemen voor bestuivers aantrekkelijke geuren. Zo weten deze waar er een bloem is die het bezoeken waard is. Tegelijkertijd verspreiden bloemen ook geuren om insecten te weren. Met namen die insecten die de plant opeten.

In hun onderzoek gingen de onderzoekers na hoe bestuivers en bloem-etende insecten reageerde op al die geurstoffen die een plant uitscheidt. Wat op viel uit hun analyse van zo’n 55 studies hierna, was dat bloem-etende insecten veel meer aangeboden geurstoffen herkende dan de bestuivers.

Dit brengt de bloem in een spagaat, lekker ruiken voor de bestuivers, of toch maar niet

Dat wil niet zeggen dat elke herkende geur er ook daadwerkelijk voor zorgde dat het insect op de bloem af komt. Er zaten ook geurtjes tussen, zoals methylsalicylaat die een afwerende werking hebben op bloem-etende insecten.

Zo zie je maar weer dat het herkennen van meer door een bloem verspreide geurstoffen niet noodzakelijkerwijs betekend dat een bloem ook aantrekkelijker is. Al laat de analyse ook zien dat herkenning vaak resulteert in een bezoek aan de bloem.

Literatuur

Rohit Sasidharan, Robert R Junker, Elisabeth J Eilers, and Caroline Müller (2023) Floral volatiles evoke partially similar responses in both florivores and pollinators and are correlated with non-volatile reward chemicals, Annals of Botany, mcad064, https://doi.org/10.1093/aob/mcad064

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.