A medida que la raíz de la planta crece, una tapa de raíz protege su punta frágil. Cada pocas horas, la tapa vieja se pierde y una nueva la reemplaza. Esto ha desconcertado a los científicos: cómo saben las células en la punta cuándo morir, y cómo¿Saben las células más atrás que se dividen y forman una nueva capa, especialmente dado que estas células están separadas por varias filas? Los investigadores de la Universidad de Oslo y el Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria IST Austria han resuelto esta comunicación, en parte.problema. Como escriben en la edición de hoy de Plantas naturales , los investigadores han observado, por primera vez, ciclos regulares de pérdida y regeneración de la punta de la raíz en tiempo real. Al hacerlo, descubrieron la señal y el receptor que coordinan este proceso.
Señal y receptor identificados
El grupo de Reidunn Aalen de la Universidad de Oslo, con el postdoc y primer autor Chun-Lin Shi, descubrió la señal y el receptor que median la comunicación en la punta de la raíz. Descubrieron que las células en la tapa de la raíz secretan un péptido pequeño, llamadoIDL1. Este péptido se difunde a través de la punta de la raíz. Las células en el meristemo apical de la raíz, que se dividen para formar una nueva tapa de raíz, tienen una proteína receptora, llamada HSL2, que percibe el péptido señal IDL1. Mediante este mecanismo, las células de la tapa de raíz externaque se desprenden y las células internas que se dividen para reemplazarlas se comunican.
Pérdida de la capa de raíz observada por primera vez
El grupo de Jiri Friml en IST Austria, incluido el ex postdoctorado Daniel von Wangenheim y el interno Ivan Kulik, observó, por primera vez, cómo las plantas arrojan sus capas de raíz. Con un microscopio láser de barrido que se volteó de lado, un método queEl grupo de investigación desarrollado previamente y que condujo a la producción del video ganador en el "Nikon Small World in Motion Competition" del año pasado, así como al descubrimiento de un nuevo papel de auxina en la respuesta a la gravedad, fue capaz de ver la pérdida de la raíz enen tiempo real durante días.
La pérdida de la tapa de la raíz es un proceso lento; las tapas de la raíz se pierden a razón de una cada 18 horas.explica: con el microscopio invertido, Kulik y von Wangenheim pudieron observar el crecimiento de la raíz durante tres días y ver la periodicidad de la muerte celular y el desprendimiento de la raíz, como describe Jiri Friml: "Nuestra configuración del microscopio vertical y el seguimiento automático nos permitieron observar cómolas capas de raíz se pierden en condiciones naturales. Estas herramientas nos permitieron ver cómo ocurre realmente la pérdida de la capa de raíz y cómo las células retroceden más ".
el grupo de Friml comparó cómo es de tipo salvaje Arabidopsis thaliana las plantas pierden y reemplazan su capa de raíz con la forma en que ocurre este proceso en las plantas mutantes, proporcionadas por el grupo Aalen. Descubrieron que en las plantas en las que se interrumpe la comunicación a través de IDL1 y HSL2, las células de la capa de raíz se acumulan en la punta en lugar de despegarse"Cuando la señalización no funciona, la muerte celular y el renacimiento no se coordinan y las células permanecen mucho más tiempo en la punta de lo que deberían", explica Friml.
El microscopio vertical y el software TipTracker desarrollado por Robert Hauschield de la instalación de imágenes de IST Austria fue esencial para este trabajo, Kulik dice: "Por supuesto, las raíces crecen. Entonces, mientras se visualiza una raíz en el microscopio confocal, la punta de la raíz eventualmentecrecer fuera del campo de visión. Con el TipTracker, el microscopio compara la ubicación de la punta de la raíz entre las imágenes y ajusta automáticamente la posición del objetivo, de modo que las puntas de la raíz pueden seguirse incluso durante varios días ".
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Materiales proporcionado por Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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