Asymmetrische Zellteilungen in der Pflanzenentwicklung
Asymmetrische Zellteilungen in der Pflanzenentwicklung

Asymmetrische Zellteilungen bestimmen die Pflanzenentwicklung. Genomische Hochdurchsatz- und Modellierungsansätze können ihre Regulierung aufklären, was wiederum die Entwicklung von Pflanzenmerkmalen wie Stomadichte, Seitenwurzelentwicklung und Holzbildung ermöglichen könnte. Asymmetrische Teilungen sind formative Teilungen, die Tochterzellen mit unterschiedlicher Identität erzeugen. Diese Teilungen werden entweder durch extrinsische („nischengesteuerte“) oder intrinsische Regulationsmechanismen koordiniert und sind von grundlegender Bedeutung für die Pflanzenentwicklung.

Eine aktuelle Überprüfung in Annals of Botany beschreibt, wie asymmetrische Zellteilungen während der Entwicklung und in verschiedenen Zelltypen sowohl in der Wurzel als auch im Spross von Pflanzen reguliert werden. Es zeigt außerdem Wege auf, in denen Omik- und Modellierungsansätze verwendet wurden, um diese Regulierungsmechanismen aufzuklären. Zum Beispiel wird die Regulation embryonaler asymmetrischer Teilungen beschrieben, einschließlich der ersten Teilungen der Zygote, prägender vaskulärer Teilungen und Teilungen, die zur Nische der Wurzelstammzellen führen. Asymmetrische Teilungen der Anfangs-, Pericyclus- und Endodermiszellen der Wurzelrinde, aus denen die seitlichen Wurzelanlagen, Prokambium, Kambium und Stomazellen entstehen, werden ebenfalls diskutiert. Die Autoren geben einen Ausblick auf die Rolle anderer Hormone oder regulatorischer Moleküle bei asymmetrischen Teilungen, das Vorhandensein getrennter Determinanten und die Nützlichkeit von Modellierungsansätzen für das Verständnis der Netzwerkdynamik innerhalb dieser sehr speziellen Zellen.

Kajala, Kaisa, Priya Ramakrishna, Adam Fisher, Dominique C. Bergmann, Ive De Smet, Rosangela Sozzani, Dolf Weijers und Siobhan M. Brady. Omics- und Modellierungsansätze zum Verständnis der Regulation asymmetrischer Zellteilungen in Arabidopsis und anderen Angiospermenpflanzen. (2014) Annals of Botany 113 (7): 1083-1105.