C<sub>4</sub> photosynthesis and transition of Kranz anatomy in cotyledons and leaves of <i>Tetraena simplex</i>
Notice bibliographique
Résumé
Premise of the Study Tetraena simplex is an independently evolved C 4 species in the Zygophylloideae (Zygophyllaceae) and a characteristic forb of saline flats in hot and sandy desert habitats. During early ontogeny, the species had a morphological shift from planar cotyledons (dorsiventral symmetry) to terete, succulent leaves (radial symmetry). We tested whether this shift had a corresponding change in internal Kranz anatomy and tissue patterning. Methods For a comprehensive characterization of C 4 photosynthesis across early ontogeny in T. simplex , structural and ultrastructural anatomical properties and localization patterns, activities, and immunoblotting of key C 4 photosynthetic enzymes were compared in mesophyll and bundle sheath tissues in cotyledons and leaves. Key Results Cotyledons and leaves possessed different types of Kranz anatomy (atriplicoid type and a “ Tetraena ” variant of the kochioid type, respectively), reflecting the change in leaf morphology. In bundle sheath cells, key differences in ultrastructural features included increased organelle numbers and chloroplast thylakoid stacking. C 4 enzymes had strict tissue‐specific localization patterns within bundle sheath and mesophyll cells in both cotyledons and leaves. The decarboxylase NAD ‐ ME maintained the highest activity, increasing from cotyledons to leaves. This classified T . simplex as fully C 4 across ontogeny and a strictly NAD ‐ ME biochemical subtype. Conclusions Tetraena simplex cotyledons and leaves showed differences in Kranz type, with associated progression in ultrastructural features, and differing activities/expression levels of C 4 enzymes. Furthermore, leaves characterized a new “ Tetraena ” variation of the kochioid Kranz anatomy.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
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| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
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