Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe planten bossig worden of niet:nieuw onderzoek werpt licht op het hormoon dat de vertakking regelt

Planten zijn er in alle soorten en maten, en een van de belangrijkste factoren die hun algehele uiterlijk bepalen, is hun vertakkingspatroon. Sommige planten, zoals bomen, hebben een enkele hoofdstam met takken die eraan groeien, terwijl andere, zoals struiken, meerdere stengels hebben die allemaal vanuit hetzelfde punt groeien. Het hormoon dat de vertakking regelt, wordt strigolacton genoemd, en een nieuwe studie heeft licht geworpen op hoe het werkt.

Uit het onderzoek, dat werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature, bleek dat strigolacton wordt geproduceerd in de wortels van planten en vervolgens via de stengel omhoog gaat naar het apicale meristeem (SAM), waar nieuwe takken worden gevormd. De SAM is een kleine groep cellen aan het uiteinde van de stengel die verantwoordelijk is voor het produceren van nieuwe groei.

Wanneer de strigolactonspiegels hoog zijn, remt het de groei van nieuwe takken. Dit komt omdat strigolacton ervoor zorgt dat de SAM een eiwit produceert genaamd DWARF14, dat de expressie blokkeert van genen die nodig zijn voor vertakkingsvorming. Wanneer de strigolactonspiegels echter laag zijn, wordt de productie van DWARF14 geremd en wordt de expressie van vertakkingsbevorderende genen verhoogd, wat leidt tot de vorming van nieuwe vertakkingen.

De bevindingen van dit onderzoek hebben belangrijke implicaties voor de plantenveredeling en de landbouw. Door de niveaus van strigolacton in planten te manipuleren, is het mogelijk om hun vertakkingspatroon en algemene groeiwijze onder controle te houden. Dit kan worden gebruikt om planten te creëren die compacter of bossiger zijn, wat ideaal zou zijn voor het kweken in kleine ruimtes of voor gebruik als sierplant. Het kan ook worden gebruikt om planten te creëren die beter bestand zijn tegen onderdak, wat een probleem is dat kan optreden als planten te hoog en topzwaar worden.

De studie levert ook nieuwe inzichten op in de rol van strigolacton in de ontwikkeling van planten. Het is nu bekend dat strigolacton niet alleen betrokken is bij het beheersen van vertakkingen, maar ook bij andere processen zoals wortelgroei, bladveroudering en zaadontkieming. Dit suggereert dat strigolacton een sleutelhormoon is dat een cruciale rol speelt in de algehele ontwikkeling en groei van planten.