Ein Protein, das für die Kommunikation zwischen Pflanzenzellen unerlässlich ist

Pflanzen sind ein wesentlicher und sehr vielfältiger Teil der terrestrischen Organismen: Es gibt Hunderttausende Arten, und 2016 wurden geschätzt, dass jedes Jahr 2000 neue Arten entdeckt werden. Laut Professor David Jackson, einem Genetiker, der sich mit Pflanzenwachstum befasst und am Cold Spring Harbor Laboratory (USA) arbeitet, Pflanzen sind hoch entwickelt.. Ob in der Natur oder beim Dekorieren von Häusern und Gärten, „Wir stellen sie uns einfach unbeweglich in ihrer Umgebung vor, aber in Wirklichkeit verarbeiten sie viele Informationen.“.

sich weiterentwickeln und überleben, „Verschiedene Pflanzenteile kommunizieren miteinander, tauschen Informationen aus, die darauf hinweisen, ob sie beispielsweise von einem Krankheitserreger angegriffen werden oder Nährstoffe benötigen.“. Von all diesen Botschaften sind einige für die Koordination des Wachstums eines Organismus unerlässlich: Dies sind die Botschaften, die Professor Jackson und sein Team besonders untersuchen. Um Nachrichten untereinander auszutauschen, verwenden die Zellen der Pflanzen eine ganz spezielle Methode: Boten-RNA.

RNA, diese Kopie ist für einen Organismus notwendig

Messenger-RNA ist ein Molekül, das aus den DNA-Strängen im Zellkern von Tieren und Pflanzen transkribiert wird. Es ist gewissermaßen eine dynamische Momentaufnahme der Bausteine ​​für die Proteine, die eine Zelle braucht, und diese Pläne sind selbst im genetischen Code enthalten, aus dem die DNA besteht. Es ist die Boten-RNA, die den Zellkern verlässt, um sich den „Fabriken“ (Ribosomen) der Zellen anzuschließen, wo Proteine ​​​​in der richtigen Reihenfolge hergestellt werden, wie in gezeigtEinfügen.

ARN-Mail

Die Zellwände dieser Pflanzenorganismen unterscheiden sich von denen der Tiere. Diese Wände bestehen aus in Mikrofasern angeordneter Zellulose und sind sehr widerstandsfähig. Der Austausch zwischen dem inneren und äußeren Teil der Zellen erfolgt durch Kanäle, die als Plasmodesmen bezeichnet werden und durch die nur kleine Moleküle hindurchtreten können. Dies wird von Munenori Kitagawa erklärt, einem Forscher, der im Team von Professor Jackson arbeitet Plasmodome sind nanostrukturierte Kanäle, die in die Zellwand eingebettet sind.. daß sie „Übertragung verschiedener Signale von einer Zelle zur anderen, darunter Proteine, RNA, Hormone, Ionen und Nährstoffe.“

Messenger-RNA-Moleküle sind die perfekten Hüllen, um Botschaften zu enthalten, die von einer Zelle zur anderen transportiert werden, weil diese Moleküle so klein sind: Sie bestehen nur aus einigen zehn bis einigen tausend Nukleotiden. Zum Vergleich: DNA-Moleküle enthalten bis zu einigen Milliarden Nukleotide.

ein Arabidopsis thaliana Bei Fehlentwicklungen, wenn die Übertragung von Nachrichten zwischen Zellen beeinträchtigt ist. Bildnachweis: Muninori Kitagawa/Jackson Lab

Postangestelltes essentielles Protein

Durch die Untersuchung dieser Kommunikation zwischen Zellen im Kontext des Pflanzenwachstums identifizierten Munenori Kitagawa und Kollegen ein Protein, das für ihre richtige Entwicklung so wichtig ist. Dieses Protein mit dem Namen AtRRP44a spielt die Rolle eines Postboten, der „Hüllen“ von Messenger-RNA in einen feinen Auslass bringt, insbesondere durch Interaktion mit Plasmodesmen, erklärt ihre in der Zeitschrift veröffentlichte Studie. Wissenschaft. Ohne dieses Protein, das die Boten-RNA begleitet, reisen Nachrichten viel langsamer und Pflanzen entwickeln sich schließlich nicht richtig.