Diese Kolumne wird immer gerne für die Werbung gemacht Unterlegene, besonders wenn dieser vernachlässigte Gegenstand ein bisschen Pflanzenanatomie ist. Geben wir also der Hydathode etwas Platz. Hydathoden sind Öffnungen in der Epidermis von Pflanzen, die Wasser abgeben während des Prozesses bekannt als Guttation. Obwohl der Öffnungs-/Schließmechanismus von Stomata wird als abwesend angegeben Hydathoden, strukturell u oberflächlich gesehen sehen Hydathoden wie Stomata aus. Hydathoden können in vielerlei Hinsicht als die 'Porenbeziehungen'von Stomata, und werden manchmal alternativ 'genannt'Wasser Stomata'. Heutzutage wird nicht mehr viel über Hydathoden gesprochen und sie leben sehr im Schatten ihrer bekannteren, gasaustauschbeherrschende Nachbarn. Jüngste Entdeckungen bedeuten jedoch, dass Hydathoden zumindest im Zusammenhang mit Pflanzeninfektionen durch Mikroben nicht mehr ignoriert werden können.
Untersuchung von Hydathoden in Brassica oleracea var. Botrytis Sorte Clovis (Blumenkohl und Arabidopsis thaliana (Ökotyp Col-0, 'das pflanzliche Äquivalent der Laborratte'), Aude Cerutti et al. demonstrieren die Bedeutung dieser Strukturen als potenzielle Infektionswege für Pflanzen. Insbesondere zeigen sie, dass sich die Hydathodenpore nicht schloss, wenn sie mit dem Flagellin-Peptid flg22 (einem Bestandteil von bakteriellen Flagellen, der in der Lage ist, in Kontakt zu kommen) herausgefordert wurde Immunreaktionen der Pflanze auf eine mikrobielle Infektion auslösen). Dieses Verhalten steht im Gegensatz zu den Stomata, die sich als Reaktion auf flg22 schließen und dadurch einen gewissen Schutz vor dem Eindringen potenziell schädlicher Mikroben erhalten.
Abgesehen von der Betonung der „offenen Tür“ für mikrobielle Infektionen, die Hydathoden darstellen*, warum sollten wir überrascht sein, dass sich die Hydathodenpore nicht schließt (schließlich sagen die Lehrbücher, dass sie diese Eigenschaft nicht besitzen)? Interessanterweise haben Cerutti et al. (2017) zeigen auch, dass Arabidopsis hydathodes sich als Reaktion auf ABA schließen (Abscisinsäure) und öffnen sich weiter als Reaktion auf Licht, beide in ähnlicher Weise wie Stomata (eine Entdeckung, die den Lehrbüchern widerspricht!) ** Hydathodes, nicht so eine offenes und geschlossenes Gehäuse Letztendlich?
* Obwohl sowohl Stomata als auch Hydathoden seit langem als potenzielle Eintrittswege für pflanzeninfizierende Mikroben anerkannt sind, zumindest bis ins späte 19. Jahrhundert (Russell 1898 zitiert in Cerutti et al. (2017)), dies verleiht dieser Arbeit einen molekularen Glanz des 21. Jahrhunderts, wenn es um den Eintritt von Hydathoden geht Xanthomonas Campestris pv. Campestris (was verursacht Schwarzfäulekrankheit bei Kreuzblütlern, wie Blumenkohl und Arabidopsis).
** Im Gegensatz zu Stomata waren diese Hydathoden jedoch auch im Dunkeln noch offen. Nichtsdestotrotz führen die offensichtlichen biologischen Ähnlichkeiten dieser beiden epidermalen Strukturen zu der Frage, wann Hydathoden und Stomata in Bezug auf ihre Funktion voneinander abwichen. und die sich zuerst entwickelt haben? Und werden die 'Stomata' in den Oberflächen von Pflanzenfossilien beobachtet (und die es im Pflanzenreich seit >400 Millionen Jahren gibt), eigentlich Spaltöffnungen oder Hydathoden?
10.1093/jxb/ert275
