Entschlüsselung der natürlichen Variation der Chloroplastengröße

• © 2019 Amerikanische Gesellschaft für Pflanzenbiologen. Alle Rechte vorbehalten.

Chloroplasten nutzen wie ihre cyanobakteriellen Vorfahren die binäre Spaltung, um sich zu teilen und neue Organellen zu erzeugen. Die Ursprünge der Teilungsmaschinerie stammen sowohl von der ursprünglichen eukaryotischen Wirtszelle als auch vom cyanobakteriellen Endosymbiont (Chen et al., 2018). Während der Chloroplastenteilung bildet sich an jeder der äußeren und inneren Chloroplastenmembranen ein kontraktiler Ring, der zusammen die Verengung und das Abklemmen beider Membranen koordiniert, um zwei Tochterchloroplasten zu erzeugen (Abb. 1A). Die Mutation einzelner Komponenten der Chloroplasten-Teilungsmaschinerie führt typischerweise zu größeren Chloroplasten mit weniger Chloroplasten pro Zelle (Chen et al., 2018). Defekte in der Chloroplastenteilung wurden mit abnormaler Chloroplastenbewegung, Auswirkungen auf die Photosynthese und reduzierter Mesophyll-Leitfähigkeit in Verbindung gebracht (Austin und Webber, 2005; Dutta et al., 2017). In der Natur kann die Anzahl oder Größe der Chloroplasten zwischen den Arten variieren (Honda et al., 1971) und auch zwischen Zelltypen derselben Spezies (Ahmadabadi und Bock, 2012); Die für diese Variation verantwortlichen Gene / Allele sind jedoch unbekannt. In dieser Ausgabe der Pflanzenphysiologie, Kadirjan-Kalbach et al. (2019) untersuchten die molekularen Mechanismen, die der natürlichen Variation der Chloroplastengröße zugrunde liegen, anhand verschiedener Akzessionen von Arabidopsis (Arabidopsis thaliana).