Bij planten is de beslissing om wortels of scheuten te vormen van cruciaal belang en bepaalt de algehele architectuur van de plant en de aanpassing aan zijn omgeving. Deze beslissing wordt grotendeels bepaald door een groep transcriptiefactoren die de EAR-familie (Ethylene Response Factor-Associated Amphiphilic Repression) wordt genoemd.

EAR-eiwitten spelen een cruciale rol bij de regulatie van genexpressie door interactie met andere transcriptiefactoren en co-factoren om de activiteit van stroomafwaartse doelgenen te moduleren. In de context van wortel- en scheutontwikkeling functioneren EAR-eiwitten als sleutelcomponenten van signaalroutes die reageren op verschillende interne en externe signalen, zoals hormoonspiegels, beschikbaarheid van voedingsstoffen en lichtsignalen.

Eén goed bestudeerd EAR-eiwit dat betrokken is bij de ontwikkeling van wortels en scheuten is EAR1. EAR1 fungeert als een negatieve regulator van de wortelontwikkeling door de expressie te onderdrukken van genen die wortelgroei en differentiatie bevorderen. Door de wortelontwikkeling te remmen, zorgt EAR1 ervoor dat de plant meer middelen kan inzetten voor de groei van scheuten, wat cruciaal is tijdens de vroege vestiging van zaailingen en de vegetatieve groei.

EAR1 oefent zijn regulerende effecten uit door interactie met andere transcriptiefactoren, zoals de AUXIN RESPONSE FACTOR (ARF)-familie, die een centrale rol speelt in verschillende ontwikkelingsprocessen, waaronder wortel- en scheutgroei. EAR1 kan binden aan ARF-eiwitten en hun interactie met DNA voorkomen, waardoor de expressie van ARF-doelgenen die betrokken zijn bij de wortelontwikkeling wordt geremd.

Aan de andere kant kan EAR1 ook worden gereguleerd door omgevingssignalen. Hoge niveaus van auxine, een plantenhormoon dat betrokken is bij de wortelontwikkeling, kunnen bijvoorbeeld de expressie van EAR1 onderdrukken. Deze negatieve feedbacklus zorgt ervoor dat de wortelgroei strak wordt gecontroleerd als reactie op auxinesignalering.

Samenvattend speelt de EAR-familie van transcriptiefactoren, met name EAR1, een cruciale rol in het besluitvormingsproces tussen wortel- en scheutontwikkeling bij planten. Door verschillende interne en externe signalen te integreren, verfijnen EAR-eiwitten de genexpressie om de wortel- en scheutgroei in evenwicht te brengen, waardoor uiteindelijk de architectuur van de plant en de aanpassing aan zijn omgeving worden gevormd.