Sulfate is Incorporated into Cysteine to Trigger ABA Production and Stomatal Closure
Notice bibliographique
Résumé
Plants close stomata when root water availability becomes limiting. Recent studies have demonstrated that soil-drying induces root-to-shoot sulfate transport via the xylem and that sulfate closes stomata. Here we provide evidence for a physiologically relevant signaling pathway that underlies sulfate-induced stomatal closure in Arabidopsis (Arabidopsis thaliana). We uncovered that, in the guard cells, sulfate activates NADPH oxidases to produce reactive oxygen species (ROS) and that this ROS induction is essential for sulfate-induced stomata closure. In line with the function of ROS as the second-messenger of abscisic acid (ABA) signaling, sulfate does not induce ROS in the ABA-synthesis mutant, aba3-1, and sulfate-induced ROS were ineffective at closing stomata in the ABA-insensitive mutant abi2-1 and a SLOW ANION CHANNEL1 loss-of-function mutant. We provided direct evidence for sulfate-induced accumulation of ABA in the cytosol of guard cells by application of the ABAleon2.1 ABA sensor, the ABA signaling reporter ProRAB18:GFP, and quantification of endogenous ABA marker genes. In concordance with previous studies, showing that ABA DEFICIENT3 uses Cys as the substrate for activation of the ABSCISIC ALDEHYDE OXIDASE3 (AAO3) enzyme catalyzing the last step of ABA production, we demonstrated that assimilation of sulfate into Cys is necessary for sulfate-induced stomatal closure and that sulfate-feeding or Cys-feeding induces transcription of NINE-CIS-EPOXYCAROTENOID DIOXYGENASE3, limiting the synthesis of the AAO3 substrate. Consequently, Cys synthesis-depleted mutants are sensitive to soil-drying due to enhanced water loss. Our data demonstrate that sulfate is incorporated into Cys and tunes ABA biosynthesis in leaves, promoting stomatal closure, and that this mechanism contributes to the physiological water limitation response.
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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 | 0,000 |
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 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 ».