WALLFLOWER, una quinasa similar a receptores polarizada, altera las propiedades de la pared celular impactando la división y elongación celular en Arabidopsis

Abstract

El control preciso de la elongación celular y los cambios en el crecimiento direccional son requeridos para las respuestas adaptativas de la raíz. La expansión celular anisotrópica en el eje longitudinal de la raíz debe ser coordinada entre archivos celulares adyacentes y a lo largo de todo el eje radial. Sin embargo, los vínculos entre las actividades a través de los ejes de desarrollo permanecen oscuros. Identificamos WALLFLOWER (WFL), una quinasa similar a receptores transmembrana que se acumula en el dominio polar interno de las células epidérmicas en la zona de elongación radicular. Los mutantes wfl muestran ondas radiculares más profundas y una respuesta alterada a la reorientación gravitrópica con un aumento en la longitud celular en archivos celulares epidérmicos radiculares específicos. Los fenotipos de wfl son rescatados por WFL-GFP, pero no por un truncamiento intracelular de WFL, que inesperadamente se acumula en el dominio polar opuesto (externo). Esto sugiere que la función de WFL y su localización en el dominio lateral interno de la membrana plasmática están estrechamente acopladas. Utilizando técnicas avanzadas de imagen, incluidas microscopía de tiempo de vida y microscopía de fuerza atómica, encontramos que varios aspectos mecano-químicos de las paredes celulares externas e internas de wfl están alterados. Esto es consistente con una función de WFL en mantener propiedades mecánicas equilibradas entre las paredes celulares laterales durante la expansión. En conjunto, este trabajo establece un vínculo claro entre la polarización lateral de proteínas en tejidos periféricos y la expansión celular longitudinal requerida para el crecimiento adaptativo de órganos.