Setaria viridis wird als Modell C beworben4 photosynthetische Pflanze, weil sie ein kleines Genom (~515 MB), einen kurzen Lebenszyklus (~60 Tage) hat und transformiert werden kann. Im Gegensatz zu anderen C4 Gräsern wie Mais gibt es jedoch nur sehr wenige Informationen darüber, wie C4 Blattanatomie (Kranz-Anatomie) entwickelt sich in S. viridis. Als Grundlage für zukünftige entwicklungsgenetische Studien, Junqueira und Kollegen bieten einen anatomischen und ultrastrukturellen Rahmen für die frühe Sprossentwicklung S. viridis, die sich auf die Initiation der Kranz-Anatomie in Samenblättern konzentriert.
Rasterelektronenmikroskopie einer S. viridis-Diaspore während der Keimung vom trockenen Samen bis 36 Stunden nach der Wasseraufnahme (erstes embryonales Blatt reißt die Koleoptile auf). (A) Stadium S0 – trockener Samen – mit Tragblättern: erste Spelze (*), zweite Spelze (**), sterile Deckspelze (Pfeil) und fertile Deckspelze (gestrichelter Pfeil), die die Karyopse umhüllen (die Vorspelze bleibt von der sterilen Deckspelze bedeckt). (B) Stadium S1 – 12 Stunden nach der Wasseraufnahme, die Coleorhiza reißt die Karyopse auf (Pfeil). (C) Stadium S2 – 15 Stunden nach der Wasseraufnahme, saugfähige Härchen der Coleorhiza (Pfeil) sind sichtbar. (D) Stadium S3 – 24 Stunden nach der Wasseraufnahme, Koleoptile bricht durch die Karyopse (Pfeil); die Keimwurzel (*), das Mesokotyll (gestrichelter Pfeil) und die Coleorhiza (**) sind sichtbar. (E) Stadium S4 – 36 Stunden nach der Imbibition, links: intakte Koleoptile; rechts: das erste jugendliche Blatt hat die Koleoptile aufgerissen (Pfeil). (F) Aufgerissene Koleoptile im Detail dargestellt. Maßstab = 500 μm (A, B, D), 1 mm (C), 2 mm (E), 200 μm (F).
C4 Pflanzen von Interesse, da sie bei der Photosynthese effizienter sind als die meisten Pflanzen, die als C3 wie sie zuerst Kohlenstoff fixieren Phosphoglycerinsäure, ein Molekül mit 3 Kohlenstoffatomen. C4 Pflanzen haben einen zusätzlichen Schritt in der Photosynthese, was zu einem geringeren Wasserverlust bei der Photosynthese führt. Diese Fähigkeit, Wasser zu sparen, macht sie für die Pflanzenentwicklung interessant.
Nachdem ein Waldbrand über die Landschaft hinweggefegt ist, kann es unvermeidlich sein, dass man schockiert ist über die trostlose Szene, die er hinterlässt. Doch eine aktuelle Studie von Lucas Carbone legt nahe, dass Pflanzen in diesen Umgebungen wie nie erwartet gedeihen können.
