Sara Ryding, B. Sc.arvostellut tohtori Surat p, Ph. D.

yksi perustavanlaatuisimmista eroista eläin – ja kasvisolujen välillä on soluseinä-jäykkä rakenne, joka ympäröi kasvisoluja. Soluseinä antaa voimaa ja rakenteellista tukea, mutta se myös estää kasvisoluja olemasta suorassa kosketuksessa toisiinsa. Tämän voittamiseksi kasveilla on” plasmodesmata ” – solujen välisiä yhteyksiä, jotka yhdistävät kahden solun sytoplasman toisiinsa.

Kasvisolukaavio. Kuvasaldo: Sakurra /

rakenne

Plasmodesmata on putki, joka yhdistää solun toiseen. Putken avoimen tilan ympärillä on kalvo ja keskellä kulkee desmotubulus, joka koostuu tiiviisti pakatusta endoplasmaisesta retikulumista (ER). ER on jatkuva kahden solun välillä. Desmotubuluksen ja kalvon välissä on sytoplasmaholkki, jossa tapahtuu suurin osa molekyylien siirtymisestä. Holkki sisältää erilaisia rakenteita, kuten aktiinia ja myosiinia, jotka tarjoavat supistuvia voimia kuljetukseen.

funktio

Plasmodesmata helpottaa molekyylien liikkumista solujen välillä vaihdellen pienistä fotosynteettisistä tuotteista suuriin proteiineihin ja mRNA: han. Verisuonikudoksessa plasmodesmata on ratkaisevan tärkeää ravinteiden liikkumiselle. Ne ovat tärkeitä myös kehityksen aikana, koska toisin kuin eläinsolut, kasvisolut eivät liiku. Siksi geenien oikea ilmentyminen sekä ajallisesti että alueellisesti on tärkeää. Vaikka kasvisolut, kuten eläinsolut, kykenevät reseptori-ligandi-vuorovaikutuksiin signaloidakseen muita soluja, plasmodesmata tarjoaa suoran kontaktin. Lisäksi holkin koko vaihtelee eri solutyypeissä ja kasvikudoksissa. Plasmodesmata on siis aktiivinen solukomponentti solujen välisessä kuljetuksessa, kehityksen aikana ja kypsässä kudoksessa.

itsenäinen evoluutio

Plasmodesmata-tyyppisiä rakenteita esiintyy monilla monisoluisilla eliöillä, joilla on jäykät soluseinät, mutta ne näyttävät kehittyneen itsenäisesti eri sukulinjoissa. Tämä osoittaa soluliitettävyyttä, joka on kriittinen monisellulaarisuuden kannalta. Koska sekä jäykät soluseinät että monisellulariteetti ovat kehittyneet itsenäisesti useita kertoja, on myös todellinen plasmodesmata saattanut kehittyä itsenäisesti. Maakasvien plasmodesmata ei esiinny niiden levien esi-isissä, ja niiden arvellaan kehittyneen itsenäisesti. Tutkimukset levistä, joilla on yhteinen esi-isä korkeampien kasvien kanssa, osoittavat, että ER: n plasmodesmatassa tarjoama selektiivisyys oli ratkaisevan tärkeää monimutkaisempien rakenteiden kehittämiseksi.

Plasmodesmatan roolit kehityksen aikana

kasvu

käyttäen vihreitä fluoresoivia proteiineja (GFPs) plasmodesmata-aukon osoitettiin olevan suurin versomeristeemissä (jossa kasvua tapahtuu) ja huomattavasti pienempi kotyledoneissa (alkiolehdissä). Tämä vastaa aikuisia kasveja, joissa yhteydet ovat korkeammat nuoremmissa osissa ja matalammat kypsemmissä osissa, mikä lisää tukea sille, että plasmodesmata on kriittinen kasvun ja kehityksen aikana.

Defense against infection

Plasmodesmata connectivity can also change in response to certain triggers. Bakteerien flagelliini ja sieni kitiini voivat estää plasmodesmata. Tämä on ensisijainen puolustus tartuntaa vastaan, koska se tehokkaasti eristää tartunnan solu ja estää kulkua taudinaiheuttajan muihin soluihin.

nykytutkimuksen tavoitteena on ymmärtää, miten plasmodesmata muuttaa kuljetuskykyään alueellisesti ja ajallisesti.

Further Reading

• kaikki Plasmodesmata-sisältö

kirjoittanut

Sara Ryding

Sara on intohimoinen biotieteiden kirjoittaja, joka on erikoistunut eläintieteeseen ja ornitologiaan. Hän suorittaa parhaillaan tohtorintutkintoa Deakinin yliopistossa Australiassa, jossa keskitytään siihen, miten lintujen nokka muuttuu ilmaston lämpenemisen myötä.

lainaukset