Does the stress signal impact chloroplast movement?

Ruchy chloroplastów w roślinach wyższych są powszechnie występującym procesem. Mają one na celu przystosowanie się roślin do warunków świetlnych, tj. optymalizację fotosyntezy w słabym świetle i ochronę aparatu fotosyntetycznego przed fotouszkodzeniami w świetle silnym. Mimo powszechnego występowania ruchów chloroplastów, podstawy molekularne kontroli tego procesu nie są w pełni znane. W pracy badano, czy egzogenny kwas salicylowy wpływa na reakcje ruchowe chloroplastów w Arabidopsis thaliana. Kwas salicylowy jest fitohormonem, bierze udział w regulacji wzrostu i rozwoju roślin. Z racji, że kwas salicylowy jest jednym z kluczowych związków w odpowiedzi roślin na stres biotyczny i abiotyczny, uznano że jego egzogenne podanie może wpływać na ruchy chloroplastów poprzez mechanizmy redukcji wydatkowania energii w odpowiedzi na stres. Ruchy chloroplastów rejestrowano za pomocą dwuwiązkowego fotometru a roztwory kwasu salicylowego infiltrowano do liści Arabidopsis. Wyniki eksperymentów wskazują na brak zależności między podaniem egzogennego kwasu salicylowego a zmianami dynamiki oraz skali ruchów chloroplastów w większości z badanych parametrów. Badania nad ruchami chloroplastów są elementem pracy nad polepszaniem współczesnego rolnictwa, które staje naprzeciw zmian klimatycznych.

Chloroplast movements are a common process in higher plants. They form part of plant adaptive responses to light conditions: photosynthesis optimization in weak light and photosynthetic apparatus protection in strong light. Despite common occurrence of chloroplast movements throughout the plant kingdom, the molecular basis for their control remains not fully understood. Here I investigate the impact of applying exogenous salicylic acid on chloroplast movements in Arabidopsis thaliana. Salicylic acid is a phytohormone which participates in the regulation of plant growth and development. Importantly, salicylic acid is one of the key compounds in plant response to biotic and abiotic stress. As such, it was hypothesised, that application of salicylic acid may influence the extent or the dynamics of chloroplast movements as part of stress associated cellular energy conservation mechanisms. Chloroplast movements were recorded using a two-beam photometer and the salicylic acid was infiltrated into Arabidopsis leaves. Results indicate that, for the majority of examined parameters, application of salicylic acid does not affect chloroplast movements. Continued investigation of chloroplast movements is a part of research into improvement of productivity in the modern agriculture which is facing increasing challenges due to climate change.