Περίληψη:
Οι δραστικές μορφές οξυγόνου (ROS) προκαλούν αλλοιώσεις στα κύτταρα, αλλά
συγχρόνως δρουν και ως μόρια εξαιρετικής σημασίας για την ανάπτυξη και τη
λειτουργία των φυτικών οργανισμών. Διερευνήθηκε η συμμετοχή τους στους
μηχανισμούς μεταγωγής σήματος που ελέγχουν την οργάνωση του φυτικού
κυτταροσκελετού. Μελετήθηκαν οι επιπτώσεις της διατάραξης της ομοιόστασης των
ROS στην οργάνωση του κυτταροσκελετού νεαρών αρτιβλάστων των φυτών Triticum
turgidum, Arabidopsis thaliana και Zea mays. Η μελέτη πραγματοποιήθηκε σε
διαιρούμενα κύτταρα ρίζας, ενώ διερευνήθηκε και ο ρόλος των ROS στην οντογένεση
των στοματικών συμπλόκων του φυτού Z. mays, τα οποία αποτελούν πρότυπο
κυτταρικό σύστημα. Τα δεδομένα της παρούσας διατριβής αποκαλύπτουν ότι τα
φυτικά κύτταρα έχουν αναπτύξει μηχανισμούς ρύθμισης των επιπέδων των ROS ώστε,
όχι μόνο να αποφεύγουν τις οξειδωτικές βλάβες, αλλά να τις χρησιμοποιούν ως
μόρια μεταγωγής μηνύματος. Διαπιστώθηκε, για πρώτη φορά, ότι η διατάραξη της
ομοιόστασης των ROS επηρεάζει σημαντικά την οργάνωση των διαφόρων συστημάτων ΜΣ
και γενικότερα τον κυτταρικό κύκλο των αγγειοσπέρμων φυτών. Τα δεδομένα
δείχνουν, επίσης, ότι οι ROS συμμετέχουν στον καθορισμό του επιπέδου διαίρεσης
του φυτικού κυττάρου. Iδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει το γεγονός ότι
πρωτεϊνικές κινάσες, ΜΑP πρωτεΐνες και μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις της
σωληνίνης συμμετέχουν στους μηχανισμούς, με τους οποίους τα κύτταρα
αντιλαμβάνονται τις αλλαγές των επιπέδων των ROS και αποκρίνονται επάγοντας την
αναδιοργάνωση του κυτταροσκελετού των ΜΣ. Τέλος, διαπιστώθηκε για πρώτη φορά
ότι η παραγωγή ROS, η οποία ελέγχεται αυστηρά στο χώρο και στο χρόνο,
συμμετέχει στην αλληλουχία των γεγονότων, τα οποία επάγουν την κυτταρική πόλωση
και την επακόλουθη ασύμμετρη κυτταροδιαίρεση που οδηγεί στη δημιουργία των
παραστοματικών κυττάρων των στοματικών συμπλόκων της οικογένειας Poaceae.
Λέξεις-κλειδιά:
Δραστικές μορφές οξυγόνου, Μικροσωληνίσκοι, Κυτταροσκελετός, Μάκροσωληνίσκοι, Μορφογενετικά ερεθίσματα
