Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Gewonde planten:hoe ze hun genezing coördineren

Wanneer planten gewond raken, initiëren ze een complexe wondgenezingsreactie waarbij meerdere fysiologische en biochemische processen betrokken zijn. Deze reactie is gericht op het herstellen van de weefselintegriteit, het voorkomen van invasie van pathogenen en het minimaliseren van waterverlies. Hier is een overzicht van hoe planten hun genezing coördineren:

1. Schadewaarneming en signalering:

- Bij beschadiging geven beschadigde plantencellen verschillende chemische signalen af, zoals jasmonzuur, salicylzuur en reactieve zuurstofsoorten (ROS).

- Deze signalen fungeren als gevaarsignalen, veroorzaken stroomafwaartse reacties en coördineren het genezingsproces.

2. Vorming van wondbarrières:

- Een van de eerste reacties op verwondingen is de vorming van fysieke barrières om waterverlies en het binnendringen van ziekteverwekkers te voorkomen.

- Hierbij vindt de afzetting van suberine en lignine op de wondplaats plaats, wat leidt tot de vorming van een beschermende laag.

- Suberine is een wasachtige substantie die zich in de celwanden afzet, terwijl lignine een complex polymeer is dat de celwanden versterkt.

3. Eeltvorming:

- Eelt is een massa ongedifferentieerde cellen die zich over het wondoppervlak vormt.

- Het is afkomstig van de resterende onbeschadigde cellen grenzend aan de wondlocatie.

- Eeltcellen vermenigvuldigen zich en bedekken de wond, vormen een beschermende barrière en vergemakkelijken de weefselregeneratie.

4. Celdeling en weefselregeneratie:

- Zodra de wond bedekt is met eelt, begint de celdeling en weefselregeneratie.

- Uit de callus worden nieuwe cellen geproduceerd en deze differentiëren tot gespecialiseerde celtypen, zoals parenchym, vaatweefsel en epidermale cellen.

- Dit proces herstelt geleidelijk het beschadigde weefsel en leidt indien nodig tot de vorming van nieuwe organen.

5. Hormonale regulatie:

- Plantenhormonen spelen een cruciale rol bij het coördineren van het genezingsproces.

- Auxine, cytokinine en gibberelline zijn betrokken bij celdeling, weefseldifferentiatie en de vorming van nieuwe organen.

- Abscisinezuur en ethyleen beïnvloeden de wondgenezing door de waterhuishouding en de verdedigingsreacties te reguleren.

6. Reacties van de verdediging:

- Planten activeren afweermechanismen om de wondplaats te beschermen tegen invasie van pathogenen.

- Dit omvat de productie van antimicrobiële verbindingen, zoals fytoalexinen, en de activering van defensiegerelateerde eiwitten.

7. Systemische reacties:

- In sommige gevallen kunnen verwondingen systemische reacties in de plant veroorzaken.

- Dit omvat het transport van chemische signalen van de wond naar andere delen van de plant, wat leidt tot veranderingen in de verdedigingsreacties en de toewijzing van middelen.

Het wondgenezingsproces bij planten is een sterk gecoördineerde en dynamische reactie waarbij verschillende fysiologische en moleculaire mechanismen betrokken zijn. Het begrijpen van deze mechanismen kan ons helpen strategieën te ontwikkelen om de veerkracht van planten en de weerstand tegen omgevingsinvloeden te verbeteren.