An Endosperm-Associated Cuticle Is Required for Arabidopsis Seed Viability, Dormancy and Early Control of Germination
Notice bibliographique
Résumé
Cuticular layers and seeds are prominent plant adaptations to terrestrial life that appeared early and late during plant evolution, respectively. The cuticle is a waterproof film covering plant aerial organs preventing excessive water loss and protecting against biotic and abiotic stresses. Cutin, consisting of crosslinked fatty acid monomers, is the most abundant and studied cuticular component. Seeds are dry, metabolically inert structures promoting plant dispersal by keeping the plant embryo in an arrested protected state. In Arabidopsis thaliana seeds, the embryo is surrounded by a single cell endosperm layer itself surrounded by a seed coat layer, the testa. Whole genome analyses lead us to identify cutin biosynthesis genes as regulatory targets of the phytohormones gibberellins (GA) and abscisic acid (ABA) signaling pathways that control seed germination. Cutin-containing layers are present in seed coats of numerous species, including Arabidopsis, where they regulate permeability to outer compounds. However, the role of cutin in mature seed physiology and germination remains poorly understood. Here we identify in mature seeds a thick cuticular film covering the entire outer surface of the endosperm. This seed cuticle is defective in cutin-deficient bodyguard1 seeds, which is associated with alterations in endospermic permeability. Furthermore, mutants affected in cutin biosynthesis display low seed dormancy and viability levels, which correlates with higher levels of seed lipid oxidative stress. Upon seed imbibition cutin biosynthesis genes are essential to prevent endosperm cellular expansion and testa rupture in response to low GA synthesis. Taken together, our findings suggest that in the course of land plant evolution cuticular structures were co-opted to achieve key physiological seed properties.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 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 | 0,001 |
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».