Plantensignalering

Plantensignalering is het verzamelbegrip voor de processen waardoor planten prikkels uit hun omgeving en uit zichzelf waarnemen, deze waarnemingen omzetten in signalen en deze signalen vervolgens gebruiken om fysiologische en ontwikkelingsmatige reacties aan te passen. Signalen omvatten chemische, elektrische en mechanische cues, vaak in combinatie met veranderingen in licht, temperatuur en waterbeschikbaarheid. Centraal staan hormonen, receptoren en signaaltransductieroutes die zorgen voor groei, ontwikkeling en overleving.

Belangrijke onderdelen zijn receptoren die specifiek reageren op stimuli, zoals fotoreceptoren die lichtintensiteit en -kwaliteit meten, en mechanoreceptoren die fysieke krachten constateren. Signaaltransductie omvat tweede boodschappers zoals calciumionen, cytokinine, kinases en boodschappers als reactive zuurstofspecies, die enzymsystemen aansturen en genexpressie veranderen. Plantengroeihormonen zoals auxine, cytokinine, gibberellinen, abscisinezuur, ethyleen, jasmonaat en salicylzuur regelen uiteenlopende reacties van celgroei tot stressresponsen.

Transport van signalen gebeurt zowel lokaal via plasmodesmata als op afstand via xyleem en vooral via phloem, waardoor signalen zoals hormonen en suikers snel kunnen verspreiden. Naast chemische signalen spelen elektrische signalen en hydraulische signalen een rol bij snelle communicatie tussen delen van de plant. Daarnaast communiceren planten met elkaar en met andere organismen via vluchtige organische stoffen, mechanistische cues en mykorrhizasignalen.

Toepassingen van plantensignalering omvatten begrip van hoe planten reageren op licht en schaduw, droogte en ziekte, wat leidde tot verbeteringen in landbouw, bestrijding van plagen en behoud van gewasopbrengst onder veranderende omgevingsomstandigheden.