De rol van mechanische eigenschappen van de celwand in de respons van maïs bladgroei op droogtestress.

Droogte is de meest limiterende factor voor zowel gewasopbrengst als ecosysteemproductiviteit en zal in het licht van de klimaatverandering een nog grotere rol gaan spelen. Één van de eerste responsen van planten op droogte is de afname in bladgroei. Dit is het gevolg van een inhibitie van de celgroei in de groeizone in het blad. Celgroei wordt aangedreven door een hydrostatische druk (turgordruk) die gegenereerd wordt in de cel, maar de controle treedt voornamelijk op door regulatie van de reversibele (elastische) en irreversibele (plastische) uitrekbaarheid van de celwand. Dit project beoogt de regulatie van dit cruciale proces beter te leren begrijpen. Hiervoor ontwikkelden we een nieuwe experimentele setup die het mogelijk maakt de mechanische eigenschappen in verschillende delen van de bladgroeizone te meten via het experimenteel opvoeren van de turgordruk. We zullen dit toepassen op droogtegestresseerde bladeren en optimaal bewaterde controles. In parallel bepalen we de turgor zelf in onbehandelde segmentjes met behulp van psychometrie. The extensibilteitmetingen zullen gevalideerd worden met onafhankelijke methoden: Atomic Force Microscopie om de turgor en celwandelasticiteit te meten en extensiometrie om de plasticiteit te bepalen. Het experiment maakt gebruik van levend weefsel in een waterige oplossing, zodat we regulatorische componenten (H2O2, Abscisic acid, suikers en verandering van pH) kunnen toevoegen om hun effect te bestuderen. Van deze componenten die in de literatuur zijn gelinkt aan de regulatie van celexpansie in andere experimentel systemen toonden we eerder aan dat hun concentratie in de groeizone sterk beïnvloed wordt door droogte. Dit project zal een duidelijk inzicht opleveren in de mechanistische basis van de groeiresponse op droogte en de regulatie ervan. Hiermee, wordt een basis gelegd voor de ontwikkeling van meer tolerante variëteiten van landbouwgewassen.

Trefwoorden:CELWAND, MAIZE LEAF GROWTH, DROOGTESTRESS

Disciplines:Plantenbiologie