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MES-Puffer beeinflusst die Zonierung der Wurzelspitze von Arabidopsis und das Wurzelwachstum durch Unterdrückung der Superoxidbildung in der Wurzelspitze

Bei Pflanzen wird das Wachstum von Wurzeln und Wurzelhaaren durch die feine zelluläre Kontrolle des pH-Werts und der reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) reguliert.MES, 2-(N-morpholino)ethansulfonsäure, wird als einer der Puffer von Good häufig als Puffermedium verwendet und man geht davon aus, dass es aufgrund der Pufferkapazität mit einer Konzentration von 0,1 % (Gew./Vol.) für das Pflanzenwachstum geeignet ist MES im Bereich von pH 5,5–7,0 (für Arabidopsis pH 5,8).Viele Berichte haben jedoch gezeigt, dass Wurzeln in der Natur unterschiedliche pH-Werte auf der Oberfläche bestimmter Wurzelspitzenzonen benötigen, nämlich Meristem, Übergangszone und Elongationszone.Obwohl Wurzeln immer auf einem Medium wachsen, das Puffermoleküle enthält, ist wenig über den Einfluss von MES auf das Wurzelwachstum bekannt.Hier haben wir die Auswirkungen verschiedener Konzentrationen von MES-Puffer anhand wachsender Wurzeln von Arabidopsis thaliana überprüft.Unsere Ergebnisse zeigen, dass 1 % der MES das Wurzelwachstum, die Anzahl der Wurzelhaare und die Länge des Meristems signifikant hemmten, während 0,1 % das Wurzelwachstum und den Wurzelspitzenbereich (Bereich von der Wurzelspitze bis zur Übergangszone) förderten.Darüber hinaus verschwand die Superoxidbildung in der Wurzelspitze bei 1 % des MES.Diese Ergebnisse legen nahe, dass MES die normale Wurzelmorphogenese stört, indem es die ROS-Homöostase in der Wurzelspitze verändert.