
Клеточные механизмы развития симбиотического клубенька
Взаимодействие бобовых растений и почвенных бактерий – ризобий проводит к формированию на корнях растений новых органов – симбиотических клубеньков. В основе развития симбиотического клубенька лежит дифференцировка, как клеток растения-хозяина, так и ризобий. Ризобии переходят в специализированную для азотфиксации форму – бактероиды. Бактероиды, окруженные симбиосомной мембраной растительного происхождения, формируют органелло-подобные структуры – симбиосомы. Для размещения многочисленных симбиосом растительная клетка также дифференцируется. Дифференцировка сопровождается реорганизацией элементов тубулинового и актинового цитоскелета, направленной на создание условий для значительного увеличения клетки в размерах и распределения клеточных органелл и симбиосом в клетке. Важную роль в развитии клубенька играют фитогормоны. Так гиббереллины и цитокинины играют позитивную роль в функционировании клубеньков, а этилен и абсцизовая кислота являются негативными регуляторами, стимулируя окончание функционирования клубеньков и переход их к старению, направленному на реутилизацию питательных веществ. Важным компонентом развития клубенька является его активная антиоксидантная система.
Kitaeva A.B., et al. Comparative analysis of the microtubular organization in nodules of Medicago truncatula and Pisum sativum: Bacterial release and bacteroid positioning correlate with characteristic microtubular rearrangements // New Phytologist (2016) 210(1): 168-183. doi: 10.1111/nph.13792
Tsyganova A.V., et al. Cell differentiation in nitrogen–fixing nodules hosting symbiosomes (review) // Functional Plant Biology (2018) 45: 47-57. doi: 10.1071/FP16377
В основе развития симбиотического клубенька бобовых растений лежит дифференцировка клеток, направленная на создание условий для размещения органелло-подобных симбиосом. Дифференцировка клеток клубенька сопровождается реорганизацией цитоскелета.