Age-associated growth control modifies leaf proximodistal symmetry and enables leaf shape diversification
Notice bibliographique
Résumé
SUMMARY Biological shape diversity is often manifested in modulation of organ symmetry and modification of the patterned elaboration of repeated shape elements. 1–5 Whether and how these two aspects of shape determination are coordinately regulated is unclear. 5–7 Plant leaves provide an attractive system to investigate this problem, because they usually show asymmetries along their proximodistal axis, along which they can also produce repeated marginal outgrowths such as serrations or leaflets. 1 One case of leaf shape diversity is heteroblasty, where the leaf form in a single genotype is modified with progressive plant age. 8–11 In Arabidopsis thaliana, a plant with simple leaves, SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE9 (SPL9) controls heteroblasty by activating CyclinD3 expression, thereby sustaining proliferative growth and retarding differentiation in adult leaves. 12 However, the precise significance of SPL9 action for leaf symmetry and marginal patterning is unknown. By combining genetics, quantitative shape analyses, and time-lapse imaging, we show that, in A. thaliana , proximodistal symmetry of the leaf blade decreases in response to an age-dependent SPL9 expression gradient, and that SPL9 action coordinately regulates the distribution and shape of marginal serrations and overall leaf form. Using comparative analyses, we demonstrate that heteroblastic growth reprogramming in Cardamine hirsuta, a complex-leafed relative of A. thaliana, also involves prolonging the duration of cell proliferation and delaying differentiation. We further provide evidence that SPL9 enables species-specific action of homeobox genes that promote leaf complexity. In conclusion, we identify an age-dependent layer of organ proximodistal growth regulation that modulates leaf symmetry and has enabled leaf shape diversification. In Brief Age-dependent regulation of proliferative growth and differentiation along the proximodistal axis of leaves modulates organ symmetry and marginal patterning in heteroblasty, and enabled the action of homeobox genes in complex leaf shape evolution. Highlights An age-dependent growth gradient underpins regulation of A. thaliana leaf symmetry SPL9-mediated heteroblastic growth control potentiates leaf histogenic capacity A common growth framework underlies heteroblasty in complex and simple leaves SPL9 enables the action of homeobox genes that promote leaf complexity
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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) | 0,002 | 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 ».