Plant phosphorylation regulation under high temperature

Promovendus/a: Xiangyu Xu

Promotor(en): Prof. dr. Ive De Smet

Planten passen zich voortdurend aan veranderende omgevingsomstandigheden aan om schade te voorkomen en optimale prestaties te behouden. Ze hebben poriën in hun bladepidermis, die huidmondjes worden genoemd, om de gasuitwisseling met de omgeving te reguleren en abiotische stress te verminderen. Verschillende omgevingsignalen beïnvloeden het openen en sluiten van deze huidmondjes. Warmte bevordert bijvoorbeeld het openen van huidmondjes (om af te koelen), terwijl droogte leidt tot sluiting van de huidmondjes (om waterverlies te voorkomen). Onder bepaalde omstandigheden kunnen conflicterende stressfactoren echter tegenstrijdige reacties in de huidmondjes veroorzaken, maar de exacte cellulaire mechanismen om deze conflicten op te lossen, waren tot nu toe onbekend. In dit onderzoek wordt aangetoond dat het eiwit TARGET OF TEMPERATURE 3 (TOT3), dat geassocieerd is met hoge temperaturen, rechtstreeks de activiteit van plasmamembraan H+-ATPases reguleert om de opening van de huidmondjes te bevorderen. Deze TOT3-activiteit wordt op zijn beurt tegengewerkt door OPEN STOMATA 1 (OST1), dat waterverlies tijdens droogtestress voorkomt door de huidmondjes te sluiten. Op deze manier werkt deze signaalroute samen om tegenstrijdige warmte- en droogtesignalen te harmoniseren en zo de opening van de huidmondjes te reguleren. Begrijpen hoe planten tegenstrijdige stresssignalen integreren bij het reguleren van huidmondjes biedt waardevolle inzichten voor het ontwikkelen van klimaatbestendige gewassen in het licht van de wereldwijde klimaatverandering.