Cortical microtubules optimize cell‐wall crystallinity to drive unidirectional growth in Arabidopsis
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Notice bibliographique
Résumé
The shape of plants depends on cellulose, a biopolymer that self-assembles into crystalline, inextensible microfibrils (CMFs) upon synthesis at the plasma membrane by multi-enzyme cellulose synthase complexes (CSCs). CSCs are displaced in directions predicted by underlying parallel arrays of cortical microtubules, but CMFs remain transverse in cells that have lost the ability to expand unidirectionally as a result of disrupted microtubules. These conflicting findings suggest that microtubules are important for some physico-chemical property of cellulose that maintains wall integrity. Using X-ray diffraction, we demonstrate that abundant microtubules enable a decrease in the degree of wall crystallinity during rapid growth at high temperatures. Reduced microtubule polymer mass in the mor1-1 mutant at high temperatures is associated with failure of crystallinity to decrease and a loss of unidirectional expansion. Promotion of microtubule bundling by over-expressing the RIC1 microtubule-associated protein reduced the degree of crystallinity. Using live-cell imaging, we detected an increase in the proportion of CSCs that track in microtubule-free domains in mor1-1, and an increase in the CSC velocity. These results suggest that microtubule domains affect glucan chain crystallization during unidirectional cell expansion. Microtubule disruption had no obvious effect on the orientation of CMFs in dark-grown hypocotyl cells. CMFs at the outer face of the hypocotyl epidermal cells had highly variable orientation, in contrast to the transverse CMFs on the radial and inner periclinal walls. This suggests that the outer epidermal mechanical properties are relatively isotropic, and that axial expansion is largely dependent on the inner tissue layers.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle