Key points are not available for this paper at this time.
عند تعرضها للإجهاد، تعيد النباتات برمجة نموها بآليات لا تزال غير معروفة إلى حد كبير. لتوفير رؤى حول هذه العملية، تم دراسة نمو أوراق الأرابيدوبسيس (Arabidopsis thaliana) التي تتطور تحت إجهاد أسموزي خفيف. في وقت مبكر من تطوير الأوراق، تم تقليل عدد الخلايا وحجمها بسبب الإجهاد، لكن النمو كان قابلاً للتكيف بشكل ملحوظ، حيث كانت معدلات الانقسام والتوسع مماثلة للمراقب خلال أيام قليلة من بدء تكوين الورقة. للتحقيق في الأساس الجزيئي للتكيف الملحوظ، تم تحليل الأوراق التي تحتوي فقط على خلايا تتكاثر، وخلايا تتوسع بشكل حصري، وخلايا ناضجة من خلال التعبير الجيني وعلم الأيض المستهدف. كانت استجابة الإجهاد المقاسة في الأوراق النامية والناضجة متميزة إلى حد كبير؛ حيث استجابت مئات النسخ المتعاقبة والعديد من المستقلبات بشكل حصري في الأوراق المتكاثرة و/أو المتوسعة. فقط عدد قليل من الجينات كانت معبرة بشكل مختلف عبر المراحل الثلاث. أظهرت تحليل البيانات أن التكاثر والتوسع كانا منظمين بدوائر تنظيمية مشتركة، تشمل الإيثيلين والجبرلينات ولكن ليس حمض الأبسيسيك. تم دعم دور الإيثيلين من خلال تحليل متحورات غير حساسة للإيثيلين. فقط في الخلايا المتكاثرة، حفزت الإجهاد جينات ما يسمى ب"التنظيم الخاص بتعطل الميتوكوندريا"، والتي تشمل الأكسيداز البديل. تم تأكيد ازدياد التعبير لثمانية من هذه الجينات مع خطوط التقارير المروّجة: بيتا-غلوكورونيداز. علاوة على ذلك، كانت الميتوكوندريا للخلايا المنقسمة المعالجة بالإجهاد متميزة شكليًا عن الخلايا الضابطة، وكان نمو النباتات التي تعبر عن جين الأكسيداز البديل أكثر تحملًا للإجهادات الأسموزية والجفاف. مجتمعة، تسلط بياناتنا الضوء على أهمية تحليل استجابات الإجهاد في التطور وتظهر أهمية التنفس الميتوكوندري للحفاظ على تكاثر الخلايا في ظل ظروف الإجهاد الأسموزي.
دارسكيش وآخرون (الأربعاء) درسوا هذا السؤال.