Размер имеет значение: сахара регулируют коммуникацию между клетками растений

Многоклеточные организмы нуждаются в средствах межклеточной коммуникации. Ранее было показано, что растения могут напрямую передавать материалы между соседними клетками через отверстия в клеточных стенках — плазмодесмы (PD).

Исследование, опубликованное Cell Press в декабрьском номере журнала Developmental Cell, раскрывает один из способов контроля размера этих PD-каналов для блокировки или разрешения прохождения важных сигналов между клетками в процессе развития растения.

Хотя данные указывают на способность растительных клеток контролировать размер своих PD и, следовательно, регулировать межклеточный транспорт, механизм этого контроля оставался неясным. «Предыдущие исследования предполагали важную роль растительного сахарного полимера каллозы в регулировании апертуры PD или лимита размера для исключения», — поясняет старший автор работы профессор Юкя Хелариутта из Университета Хельсинки, Финляндия. — «Например, деградация каллозы усиливает движение от клетки к клетке, а её накопление у PD связано с нарушением транспорта».

В своём исследовании профессор Хелариутта и коллеги разработали генетические инструменты для контроля количества каллозы у PD, что позволило им управлять потоком через PD в специфических тканях растения. Учёные показали, что такие изменения влияют на межклеточное движение ключевых сигнальных молекул, регулирующих развитие растения, и сильно сказываются на формировании корней. «Наши результаты указывают, что пространственный и временной контроль производства каллозы регулирует прохождение сигнальных молекул через PD в ходе развития растения», — заключает профессор Хелариутта.