Je leest:

Klein aantal genen stuurt vorming wortelknol

Klein aantal genen stuurt vorming wortelknol

Auteur: | 27 februari 2004

Wageningse en Franse onderzoekers hebben een groep van acht genen ontdekt die verantwoordelijk is voor de symbiotische samenwerking tussen planten en stikstofvastleggende bacteriën.

Met de beschrijving van eiwit DMI3 hebben de onderzoekers praktisch alle genen in handen van de signaleringsroute die vanaf het contact met een rhizobium-bacterie leidt tot de vorming van een wortelknolletje. Het onderzoek is online gepubliceerd in ScienceXpress van 12 februari. De Wageningse moleculaire plantenbiologen dr. René Geurts en prof. dr. Ton Bisseling staan voor het Nederlandse deel van het onderzoek. Bisseling legt het belang van de publicatie uit: ‘Het is verrassend dat een hele kleine groep sleutelgenen verantwoordelijk is voor zo’n belangrijk proces. We denken nu dat het er acht zijn. Misschien komen er nog twee of drie bij, maar de orde van grootte zal niet veranderen.’

De gevonden genen zijn hoofdschakelaars die modules van andere genen aanzetten. Het is dus niet mogelijk om met deze acht genen een willekeurige plant tot stikstofbinder te promoveren. ‘Dat is onwaarschijnlijk, de sleutelgenen zetten zoveel andere genen aan, dat zal niet goed gaan.’ Het bijzondere van DMI3 is dat het schommelingen van de intracellulaire calciumconcentratie waar kan nemen. Het maakt onderscheid tussen calciumfluctuaties in het cytoplasma en calciuminstroom van buiten. Deze eigenschap is nog nooit eerder in planten aangetoond. DMI3 is onderdeel van de eiwittenfamilie calcium- en calmoduline-afhankelijke proteïne- kinases.

De sleutelgenen zetten de symbiose tussen vlinderbloemigen en rhizobium-bacteriën in gang. De bacteriën vormen knolletjes in de wortels van planten waar ze moleculair stikstof omzetten in ammoniak of ammonium. In ruil voor deze essentiële voedingsstoffen voorzien planten de bacteriën van een energierijk leefmilieu. Met hun symbiose-onderzoek staan de Wageningers internationaal aan het voorfront. Samen met collega’s beschreven Bisseling en Geurts eind vorig jaar in Science al de LYK3-receptor die een belangrijke rol speelt bij het binnenlaten van de rhizobium-bacterie door de plantenwortel. ‘Wat we nu gevonden hebben, is stap twee.’

Dit artikel is een publicatie van Bionieuws.
© Bionieuws, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 27 februari 2004

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.