Hoe planten reageren op drukgolven: het ontrafelen van de reacties op akoestische en mechanische signalen in Arabidopsis thaliana

Aangezien planten sessiel zijn, zijn ze gevoelig voor bijna elk signaal afkomstig uit hun omgeving. Recent onderzoek bevestigd dat planten ook geluid waarnemen. Echter, het moleculair mechanisme erachter blijft vaag. Het is belangrijk te begrijpen hoe planten geluidsgolven waarnemen en welke moleculaire veranderingen zich er dan voordoen die leiden tot de uiteindelijke geluidsrespons. Mijn FWOproject onderzoekt de betrokkenheid van trichomen (op het orgaan niveau) en mechanosensitieve (MS) ion kanalen (celniveau) in geluidswaarneming in Arabidopsis thaliana. Hiervoor zal de expressie van geluidsgerelateerde merker genen tussen wild-type planten en trichoommutanten bestudeerd worden en zal een functionele geluidsscreen worden uitgevoerd op mutanten van MS ion kanalen. Die laatste zullen ook bestudeerd worden in een functionele "mechanosensing" screen om hun betrokkenheid in waarneming van mechanische signalen te identificeren. Vervolgens zal de betrokkenheid van calcium ionen (Ca2+), Respiratory Burst Oxidase Homologue (RBOH), Reactive Oxygen Species (ROS) en ethyleen nagegaan worden. Er zijn aanwijzingen dat Ca2+ en ROS concentraties toenemen wanneer blootgesteld aan geluid. We zullen hun temporale en ruimtelijke veranderingen visualiseren aan de hand van fluorescerende sensoren. Verschillende RBOH mutanten zullen gebruikt worden om na te gaan welk RBOH enzym ROS produceert tijdens geluidsbehandeling. Tenslotte zal de rol van ethyleen in geluidssignalering bepaald worden.