Ontrafelen van de ACC-signaaltransductie route in planten

Ethyleen is een gasvorming plantenhormoon dat een diversiteit aan groei- en ontwikkelingsprocessen controleert, alsook biotische en abiotische stressreacties in planten. Tijdens de laatste jaren is echter duidelijk geworden dat de precursor van de ethyleen biosynthese route, namelijk 1-aminocyclopropaan-1-carbonzuur (ACC), ook opereert als een signaalmolecule, onafhankelijk van ethyleen. Het is echter nog niet geweten hoe ACC waargenomen wordt door specifieke receptoren, het signaal doorgegeven wordt in de cel en welke processen precies geactiveerd worden. Daarom is het dringend tijd dat we de ACC-signaaltransductie route in planten ontrafelen. In dit projectvoorstel maken we gebruik van het plantje Marchantia polymorfa oftewel levermos, welk een elegant modelsysteem is voor dit onderzoek. De reden is dat Marchantia polymorpha gevoelig is aan ACC, maar ACC niet gebruikt om ethyleen te maken, daar het een afwijkende ethyleen biosynthese route heeft. Hierdoor kunnen de ACC-signalen makkelijk onderscheiden worden van ethyleen signalen, wat niet mogelijk is in hogere planten. We zullen finaal de gevonden ACC-signaaltransductie route ook functioneel valideren in hogere planten, door gebruik te maken van het modelplantje Arabidopsis thaliana. Dit onderzoeksproject zal ons in staat stellen om de geheime ACC-signalering en functies te ontmaskeren, alsook de evolutionaire conservatie van ACC-reacties doorheen het plantenrijk.