MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W2984220375 · doi:10.7554/elife.32794.035

Author response: Why plants make puzzle cells, and how their shape emerges

2018· peer-review· en· W2984220375 sur OpenAlexaff
Aleksandra Sapala, Adam Runions, Anne‐Lise Routier‐Kierzkowska, Mainak Das Gupta, Lilan Hong, Hugo Hofhuis, Stéphane Verger, Gabriella Mosca, Chun‐Biu Li, Angela Hay, Olivier Hamant, Adrienne Roeder, Miltos Tsiantis, Przemysław Prusinkiewicz, Richard S. Smith

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typepeer-review
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueTree Root and Stability Studies
Établissements canadiensUniversity of Calgary
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésTurgor pressureEpidermis (zoology)MorphogenesisIsotropyStress (linguistics)Plant cellBiologyComputer scienceCell biologyBiophysicsPhysicsAnatomyGenetics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Cells with complex interlocking shapes, similar to pieces of a jigsaw puzzle, cover the surface of many leaves. Why do these curious shapes form, and what benefit do they provide to the plant? Plant cells are like small balloons surrounded by a strong cell wall. Their internal pressure can be higher than the pressure in a car tire. It is this pressure that gives non-woody plant tissue its shape. Take away the pressure, and the plant wilts. The pressure inside a cell creates a lot of mechanical stress on the epidermal cell walls – those that make up the surface of the plant. The extent of the stress depends on the shape and size of the cells; for example, large cells bulge out and experience more stress than small cells. This could mean that the shape of puzzle cells is an adaptation used by plants to reduce the stress on their surface. To investigate this possibility, Sapala, Runions et al. developed a computer simulation that models how a plant grows and re-creates a variety of realistic puzzle cell shapes. The simulations show that ‘paving’ the leaf surface with puzzle shaped cells instead of more regularly shaped cells reduces the stress in the epidermal cell walls. Counterintuitively, the simulations also show that complex puzzle shapes develop in parts of the plant that grow isotropically (uniformly in all directions), such as leaves. If a plant organ grows mostly in one direction, like in a root or stem, long thin cells are sufficient to reduce the stress on the epidermal cell wall. Sapala, Runions et al. tested this idea by analyzing the shape of organs and cells in many plant species and by genetically modifying growth directions in Arabidopsis thaliana plants. This confirmed that puzzle cell shape is related to both organ shape and how isotropically the plant grows. It had previously been proposed that mobile chemical signals passed between cells coordinate the process by which a lobe in one puzzle cell matches an indentation in its neighbor. However, the model developed by Sapala, Runions et al. does not require such chemical signaling. Instead, mechanical forces and the shape the puzzle cells themselves may transmit this information. Mechanical forces are known to have important effects on the shape and behavior of cells from other species too. For example, animal cells can develop into different cell types depending on the stiffness of the surface they are placed on. Now that Sapala, Runions et al. have highlighted that plant cell shapes also adapt to mechanical forces, further research is needed to uncover how these forces are sensed.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Sans objet · Signal consensuel: Sans objet
GenreSignal candidat: Autre · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,944
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,048
Tête enseignante GPT0,275
Écart entre enseignants0,227 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSans objet
Domainenon disponible
GenreAutre

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations3
Publié2018
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même sujetTree Root and Stability StudiesTravaux en français237 207