växtcellsinteraktioner

Växtcellsinteraktioner avser kommunikationsprocesser mellan växtceller som gör det möjligt att samordna tillväxt, utveckling och försvar. Interaktionerna sker både lokalt mellan närliggande celler och över längre avstånd inom vävnaderna via ledningsvägar som floemet.

Huvudvägarna för kommunikation är den symplastiska vägen genom plasmodesmata och den apoplastiska vägen genom cellväggar och extracellulärt utrymme. Plasmodesmata är små kanaler mellan celler som förbinder cytoplasman och leds av en desmotubulus från endoplasmiskt retikulum; deras storleksgräns kan förändras av deposition av callose, vilket reglerar rörelser av molekyler som RNA, proteiner och små ämnen mellan celler. Den apoplastiska vägen tillåter transport genom cellväggar och det extracellulära utrymmet utan direkt cytoplasmatisk kontakt.

Signaler inkluderar växthormoner som auxin, cytokinin, abscisinsyra (ABA), etylen och gibberelliner, samt peptider och andra små molekyler. Lokal kommunikation sker ofta via plasmodesmata, medan långtidskommunikation färdas via floemetet. Signalflödet styrs av receptorer, bland annat receptorliknande kinaser (RLKs), och olika plasmodesmata-relaterade proteiner som kan öppna eller stänga kanalerna och därmed reglera överföring av signaler.

Växtcellsinteraktioner är centrala för utveckling och försvar. Genom symplastisk kommunikation koordineras vävnadsbildning och differensering av vävnader som xylem och floem. Försvar mot patogener innefattar lokala svar och systemiskt upptrappade mekanismer som systemisk förvärvad resistens (SAR). Mekanisk stimulans kan snabbt ändra plasmodesmatalägen för att samordna responsen.

Interaktioner med mikroorganismer, såsom mykorrhizaväxter och rhizobier, involverar tidiga signalsignaler som förbereder symbios och vidare kommunikation mellan värdcellernas väggar och plasmodesmata. Cellväggens sammansättning påverkar transportsökningen av molekyler, där pektiner och callose spelar viktiga roller i regleringen av intercellulär kommunikation.