Labhormoon imiteert de rol van auxine · 2020-05-14 · De mobiele transcip tiefactor HY5 blijkt...
1
27 januari 2018 Onderzoekers pulsvisserij geschokt Europarlement haalt elektrische vissers rechts in Pagina 8 & 9 2 2 ‘Ook Boyan Slat kan nano- plastics niet opruimen’ Ecotoxicoloog Martina Visser onder- zoekt blootstelling aan nanodeeltjes 3 Hua Hua en Zhong Zhong volgen Dolly op Chinese primeur: primaten klonen via celkerntransplantatie 4 Bleek blad verbetert de zaadzetting Moerasplant verbleekt om insecten te lokken 7 ‘Ik zet geen voet tussen de deur’ Bio-jehova en wandelende bio- encyclopedie Geert-Jan Roebers 11 Leerboeken lopen tien jaar achter Veel stamcelkennis staat nog niet in de leermethodes En verder Column 2 – Soortgenoten 6 – In Bedrijf 7 – PS & Onderwijs 10-11 – Opinie & Column Menno Schilthui- zen 12 – Brieven & Agenda 13 – NIBI Nieuws 15 – Retina, Ad Hoc & Nomen est Omen 16 Fluorescerende botknobbels schijnen bij de kameleon Calumma globifer op Madagaskar door de huid heen. Duitse bio- logen beschrijven in Scientific Reports van 15 januari dat de botknobbels bij kame- leons van het geslacht Calumma op die plek verschillende huidlagen vervangen, op een dunne laag opperhuid na. Zo is onder UV-licht het fluorescerende bot zichtbaar door de dunne huid heen. Mannetjes heb- ben meer van deze knobbels dan vrouw- tjes, wat volgens de onderzoekers op een signaalfunctie van mannetjes richting de vrouwtjes zou kunnen wijzen. Bang voor een mep Een mug op je arm doodslaan is nog niet zo eenvoudig, conclu- deerden Wageningse onderzoekers eerder (Journal of Experimen- tal Biology, oktober 2017). Maar als het wel lukt om de mug op z’n minst een tik te verkopen, is dat ook voldoende om er voorlo- pig vanaf te zijn. Dat beweren Amerikaanse onderzoekers in Current Biology van 25 januari op basis van geurproeven met muggen. De muggen werden blootgesteld aan luchtjes van ver- schillende mensen, een kip of een rat, terwijl ze een mechani- sche schok kregen van een vortex-machine, vergelijkbaar met een mep van een potentieel slachtoffer. De muggen ontweken daarna gedurende meerdere dagen de luchtjes die ze associeer- den met het opgelopen draai om de oren. Dus wie geneigd is om in het donker wild om zich heen te slaan: zinloos is dat niet. Sla je de mug niet dood , dan op z’n minst doodsbang. Koen Moons ARTE FACT Auxine reguleert als plantenhor- moon tal van ontwikkelingsproces- sen. Het zorgt dat stengels zich op licht richten, wortels naar beneden groeien en vruchten rijpen. ‘Het is een groot mysterie hoe zo’n eenvou- dig molecuul zoveel verschillende dingen kan doen’, stelt Keiko Torii, onderzoeker bij de Japanse Nagoya Universiteit en het Amerikaanse Ho- ward Hughes Medical Institute in Seattle. Zij is laatste auteur van een artikel waarin ze een synthetische versie van het plantenhormoon auxine en een geconstrueerde recep- tor presenteert, om de werking van het plantenhormoon beter te kunnen bestuderen (Nature Chemical Biology , 22 januari online). ‘Het is een doelbe- wust veranderd instrument om groei en ontwikkeling van planten beter te doorgronden’, aldus Torii. Torii en haar collega’s ontwikkelden een synthetische versie van het hor- moon auxine of indool-3-azijnzuur (IAA). Dit plantenhormoon is che- misch niet al te complex. De onder- zoekers voegden aan auxine koolstof- ringen toe die het hormoon normaal niet bevat. Het geeft het molecuul een extra bult. Vervolgens lieten ze Arabidopsis een aangepaste auxine- receptor aanmaken. Deze aangepaste receptor TIR1 mist een volumineus aminozuur, waardoor het een soort holte krijgt die past bij de bult van het synthetische auxine. Uit wortelexperimenten blijkt dat de aangepaste set van hormoon en re- ceptor de rol van het natuurlijke sig- naalsysteem perfect imiteert. De planten vormen normale planten- wortels die zijwaarts op precies de- zelfde manier vertakken als van na- ture het geval is. Ook proeven met zaailingen wijzen op het verder nor- maal functioneren van dit systeem. Torii en collega’s claimen dat ze hier- mee in een levende plant de signaal- route van auxine actief kunnen ma- nipuleren en spreken zelfs van ‘che- mische kaping’ van het auxinesy- steem. Volgens de Utrechtse plantenonder- zoeker Ronald Pierik is sprake van een interessante ontwikkeling met mogelijke toepassingen in het gehele auxine-veld. ‘Het is vooral interes- sant voor het onderzoek omdat het je de mogelijkheid geeft om, al dan niet weefselspecifiek, de rol van speci- fieke auxine-receptoren te bestude- ren, terwijl de rest van de plant nor- maal functioneert’, aldus Pierik. ‘Ze leveren interessant nieuw gereed- schap voor het onderzoek.’ Pierik is zelf net terug uit Japan, waar hij op het International Symposium on Plant Photobiology een aan auxine gerelateerde primeur presenteerde. Zijn onderzoeksgroep heeft het mole- culaire mechanisme ontdekt waar- mee planten de wortelontwikkeling aanpassen aan lichtsignalen die ze bovengronds waarnemen (The Plant Cell, preview 9 januari online). ‘We wisten al dat planten die deels in de schaduw staan de architectuur van hun wortels aanpassen en dat fytochromen en auxine hierbij een rol spelen’, vertelt Pierik. ‘Hierbij sig- naleert het fytochroomsysteem ver- anderingen in de verhouding tussen rood en verrood licht. Wij hebben nu een experimentele opzet gebruikt waarbij je met kiemplanten van Ara- bidopsis de bovengrondse en onder- grondse signalen kunt scheiden door te voorkomen dat ook de wortels belicht worden.’ De mobiele transcip- tiefactor HY5 blijkt een sleutelrol te spelen in het doorgeven van het bo- vengrondse signaal in de stengel naar het ondergrondse wortelstelsel. ‘We laten zien dat verrijking met ver- rood licht bovengronds, zoals dat ge- beurt in hoge plantdichtheden, zo ondergronds leidt tot een vermin- derde wortelvertakking’, aldus Pie- rik. Dit komt door accumulatie van HY5 in de laterale wortelprimordia, dat vervolgens de auxine-afgifte naar naastgelegen cellagen vermindert. Die communicatie tussen scheut en wortel is volgens Pierik van funda- menteel belang omdat het mede be- paalt hoe planten hun ontwikkeling reguleren als er sprake is van boven- grondse competitie. ‘Experimenten aan individuele planten zijn daarmee waarschijnlijk matige voorspellers van wat er in het veld gebeurt.’ Labhormoon imiteert de rol van auxine SIGNAALROUTE AUXINE IS ACTIEF TE MANIPULEREN Door Gert van Maanen Het auxinesysteem in planten is ‘chemisch te kapen’ met een syntheti- sche versie van het plan- tenhormoon en bijpas- sende receptor. Ook proeven met zaailingen wijzen op het verder normaal functioneren van dit systeem foto David Proetzel
Transcript of Labhormoon imiteert de rol van auxine · 2020-05-14 · De mobiele transcip tiefactor HY5 blijkt...
27 januari 2018
Onderzoekers pulsvisserij geschoktEuroparlement haalt elektrische vissers rechts inPagina 8 & 9
22 ‘Ook Boyan Slat kan nano- plastics niet opruimen’Ecotoxicoloog Martina Visser onder-zoekt blootstelling aan nanodeeltjes
3 Hua Hua en Zhong Zhong volgen Dolly op Chinese primeur: primaten klonen via celkerntransplantatie
4 Bleek blad verbetert de zaadzettingMoerasplant verbleekt om insecten te lokken
7 ‘Ik zet geen voet tussen de deur’Bio-jehova en wandelende bio- encyclopedie Geert-Jan Roebers
11 Leerboeken lopen tien jaar achterVeel stamcelkennis staat nog niet in de leermethodes
En verderColumn 2 – Soortgenoten 6 – In Bedrijf 7 – PS & Onderwijs 10-11 – Opinie & Column Menno Schilthui-zen 12 – Brieven & Agenda 13 – NIBI Nieuws 15 – Retina, Ad Hoc & Nomen est Omen 16
Fluorescerende botknobbels schijnen bij de kameleon Calumma globifer op Madagaskar door de huid heen. Duitse bio-logen beschrijven in Scientific Reports van 15 januari dat de botknobbels bij kame-leons van het geslacht Calumma op die plek verschillende huidlagen vervangen, op een dunne laag opperhuid na. Zo is onder UV-licht het fluorescerende bot zichtbaar door de dunne huid heen. Mannetjes heb-ben meer van deze knobbels dan vrouw-tjes, wat volgens de onderzoekers op een signaalfunctie van mannetjes richting de vrouwtjes zou kunnen wijzen.
Bang voor een mep
Een mug op je arm doodslaan is nog niet zo eenvoudig, conclu-deerden Wageningse onderzoekers eerder (Journal of Experimen-tal Biology, oktober 2017). Maar als het wel lukt om de mug op z’n minst een tik te verkopen, is dat ook voldoende om er voorlo-pig vanaf te zijn. Dat beweren Amerikaanse onderzoekers in Current Biology van 25 januari op basis van geurproeven met muggen. De muggen werden blootgesteld aan luchtjes van ver-schillende mensen, een kip of een rat, terwijl ze een mechani-sche schok kregen van een vortex-machine, vergelijkbaar met een mep van een potentieel slachtoffer. De muggen ontweken daarna gedurende meerdere dagen de luchtjes die ze associeer-den met het opgelopen draai om de oren. Dus wie geneigd is om in het donker wild om zich heen te slaan: zinloos is dat niet. Sla je de mug niet dood , dan op z’n minst doodsbang.
Koen Moons
AR
TE
FA
CT
Auxine reguleert als plantenhor-moon tal van ontwikkelingsproces-sen. Het zorgt dat stengels zich op licht richten, wortels naar beneden groeien en vruchten rijpen. ‘Het is een groot mysterie hoe zo’n eenvou-dig molecuul zoveel verschillende dingen kan doen’, stelt Keiko Torii, onderzoeker bij de Japanse Nagoya Universiteit en het Amerikaanse Ho-ward Hughes Medical Institute in Seattle. Zij is laatste auteur van een artikel waarin ze een synthetische versie van het plantenhormoon auxine en een geconstrueerde recep-tor presenteert, om de werking van het plantenhormoon beter te kunnen bestuderen (Nature Chemical Biology, 22 januari online). ‘Het is een doelbe-wust veranderd instrument om groei en ontwikkeling van planten beter te doorgronden’, aldus Torii.Torii en haar collega’s ontwikkelden een synthetische versie van het hor-moon auxine of indool-3-azijnzuur (IAA). Dit plantenhormoon is che-misch niet al te complex. De onder-
zoekers voegden aan auxine koolstof-ringen toe die het hormoon normaal niet bevat. Het geeft het molecuul een extra bult. Vervolgens lieten ze Arabidopsis een aangepaste auxine-receptor aanmaken. Deze aangepaste receptor TIR1 mist een volumineus aminozuur, waardoor het een soort holte krijgt die past bij de bult van het synthetische auxine. Uit wortelexperimenten blijkt dat de aangepaste set van hormoon en re-ceptor de rol van het natuurlijke sig-
naalsysteem perfect imiteert. De planten vormen normale planten-wortels die zijwaarts op precies de-zelfde manier vertakken als van na-ture het geval is. Ook proeven met zaailingen wijzen op het verder nor-maal functioneren van dit systeem. Torii en collega’s claimen dat ze hier-mee in een levende plant de signaal-route van auxine actief kunnen ma-nipuleren en spreken zelfs van ‘che-mische kaping’ van het auxinesy-steem.Volgens de Utrechtse plantenonder-zoeker Ronald Pierik is sprake van een interessante ontwikkeling met mogelijke toepassingen in het gehele auxine-veld. ‘Het is vooral interes-sant voor het onderzoek omdat het je
de mogelijkheid geeft om, al dan niet weefselspecifiek, de rol van speci-fieke auxine-receptoren te bestude-ren, terwijl de rest van de plant nor-maal functioneert’, aldus Pierik. ‘Ze leveren interessant nieuw gereed-schap voor het onderzoek.’ Pierik is zelf net terug uit Japan, waar hij op het International Symposium on Plant Photobiology een aan auxine gerelateerde primeur presenteerde. Zijn onderzoeksgroep heeft het mole-culaire mechanisme ontdekt waar-mee planten de wortelontwikkeling aanpassen aan lichtsignalen die ze bovengronds waarnemen (The Plant Cell, preview 9 januari online).‘We wisten al dat planten die deels in de schaduw staan de architectuur van hun wortels aanpassen en dat fytochromen en auxine hierbij een rol spelen’, vertelt Pierik. ‘Hierbij sig-naleert het fytochroomsysteem ver-anderingen in de verhouding tussen rood en verrood licht. Wij hebben nu een experimentele opzet gebruikt waarbij je met kiemplanten van Ara-bidopsis de bovengrondse en onder-grondse signalen kunt scheiden door te voorkomen dat ook de wortels belicht worden.’ De mobiele transcip-tiefactor HY5 blijkt een sleutelrol te spelen in het doorgeven van het bo-vengrondse signaal in de stengel naar het ondergrondse wortelstelsel. ‘We laten zien dat verrijking met ver-rood licht bovengronds, zoals dat ge-beurt in hoge plantdichtheden, zo ondergronds leidt tot een vermin-derde wortelvertakking’, aldus Pie-
rik. Dit komt door accumulatie van HY5 in de laterale wortelprimordia, dat vervolgens de auxine-afgifte naar naastgelegen cellagen vermindert. Die communicatie tussen scheut en wortel is volgens Pierik van funda-menteel belang omdat het mede be-paalt hoe planten hun ontwikkeling reguleren als er sprake is van boven-grondse competitie. ‘Experimenten aan individuele planten zijn daarmee waarschijnlijk matige voorspellers van wat er in het veld gebeurt.’
Labhormoon imiteert de rol van auxinesignaalroute auxine is act ief te manipuleren
Door Gert van Maanen
Het auxinesysteem in planten is ‘chemisch te kapen’ met een syntheti-sche versie van het plan-tenhormoon en bijpas-sende receptor.
Ook proeven met zaailingen wijzen op het verder normaal functioneren van dit systeem
foto David Proetzel
