Plant stem cells under low oxygen: metabolic rewiring by phytoglobin underlies stem cell functionality
Notice bibliographique
Résumé
Root growth in maize (Zea mays L.) is regulated by the activity of the quiescent center (QC) stem cells located within the root apical meristem. Here, we show that despite being highly hypoxic under normal oxygen tension, QC stem cells are vulnerable to hypoxic stress, which causes their degradation with subsequent inhibition of root growth. Under low oxygen, QC stem cells became depleted of starch and soluble sugars and exhibited reliance on glycolytic fermentation with the impairment of the TCA cycle through the depressed activity of several enzymes, including pyruvate dehydrogenase (PDH). This finding suggests that carbohydrate delivery from the shoot might be insufficient to meet the metabolic demand of QC stem cells during stress. Some metabolic changes characteristic of the hypoxic response in mature root cells were not observed in the QC. Hypoxia-responsive genes, such as PYRUVATE DECARBOXYLASE (PDC) and ALCOHOL DEHYDROGENASE (ADH), were not activated in response to hypoxia, despite an increase in ADH activity. Increases in phosphoenolpyruvate (PEP) with little change in steady-state levels of succinate were also atypical responses to low-oxygen tensions. Overexpression of PHYTOGLOBIN 1 (ZmPgb1.1) preserved the functionality of the QC stem cells during stress. The QC stem cell preservation was underpinned by extensive metabolic rewiring centered around activation of the TCA cycle and retention of carbohydrate storage products, denoting a more efficient energy production and diminished demand for carbohydrates under conditions where nutrient transport may be limiting. Overall, this study provides an overview of metabolic responses occurring in plant stem cells during oxygen deficiency.
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 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 | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».