Role of the outer stomatal ledges in the mechanics of guard cell movements

Pautov, Anatoly; Bauer, Svetlana M.; Иванова, О. В.; Krylova, Elena M.; Sapach, Yulia; Gussarova, Galina

doi:10.1007/s00468-016-1462-x

Cited by 21 publications

(10 citation statements)

References 33 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…It has been suggested that the ledges provide a recognition point for the pathogenic fungi that must find stomatal pores to get entry into their host plants [ 48 , 50 ]. Through a modelling approach, the outer ledges of some evergreen species were shown to prevent the wide opening of the stomatal pore and lifting above the leaf epidermis [ 51 ].…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

The Imaging of Guard Cells of thioglucosidase (tgg) Mutants of Arabidopsis Further Links Plant Chemical Defence Systems with Physical Defence Barriers

Ahuja

Kissen

Hoang

et al. 2021

Cells

View full text Add to dashboard Cite

The glucosinolate-myrosinase system is a well-known plant chemical defence system. Two functional myrosinase-encoding genes, THIOGLUCOSIDASE 1 (TGG1) and THIOGLUCOSIDASE 2 (TGG2), express in aerial tissues of Arabidopsis. TGG1 expresses in guard cells (GCs) and is also a highly abundant protein in GCs. Recently, by studying wild type (WT), tgg single, and double mutants, we showed a novel association between the glucosinolate-myrosinase system defence system, and a physical barrier, the cuticle. In the current study, using imaging techniques, we further analysed stomata and ultrastructure of GCs of WT, tgg1, tgg2 single, and tgg1 tgg2 double mutants. The tgg mutants showed distinctive features of GCs. The GCs of tgg1 and tgg1 tgg2 mutants showed vacuoles that had less electron-dense granular material. Both tgg single mutants had bigger stomata complexes. The WT and tgg mutants also showed variations for cell wall, chloroplasts, and starch grains of GCs. Abscisic acid (ABA)-treated stomata showed that the stomatal aperture was reduced in tgg1 single and tgg1 tgg2 double mutants. The data provides a basis to perform comprehensive further studies to find physiological and molecular mechanisms associated with ultrastructure differences in tgg mutants. We speculate that the absence of myrosinase alters the endogenous chemical composition, hence affecting the physical structure of plants and the plants’ physical defence barriers.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

The Imaging of Guard Cells of thioglucosidase (tgg) Mutants of Arabidopsis Further Links Plant Chemical Defence Systems with Physical Defence Barriers

Ahuja

Kissen

Hoang

et al. 2021

Cells

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Assim como ocorre para a densidade, o tamanho dos estômatos pode ser influenciado pelos fatores ambientais. Essas duas características influenciam na condutância estomática (Hetherington & Woodward, 2003;Rossatto et al, 2009;Pautov, et al, 2017) A condutância estomática também pode ser influenciada pelas características relacionadas ao poro estomático (Fanourakis, et al, 2015;Patutov, et al, 2017). Em geral, estômatos maiores tendem a ter maiores condutâncias devido às maiores dimensões do poro estomático (Fanourakis, et al, 2015).…”

Section: Discussionunclassified

“…As células-guarda são envolvidas por células epidérmicas e este conjunto forma o aparelho ou complexo estomático (Evert, 2006). Quando as células-guarda estão túrgidas, o poro estomático está aberto e assim ocorrem simultaneamente a saída de vapor d'água e a entrada de dióxido de carbono (Pautov, et al, 2017). A densidade estomática associada ao tamanho do poro estomático são importantes determinantes da condutância estomática (Hetherington & Woodward, 2003;Rossatto et al, 2009;Pautov, et al, 2017).…”

Section: Introductionunclassified

“…Quando as células-guarda estão túrgidas, o poro estomático está aberto e assim ocorrem simultaneamente a saída de vapor d'água e a entrada de dióxido de carbono (Pautov, et al, 2017). A densidade estomática associada ao tamanho do poro estomático são importantes determinantes da condutância estomática (Hetherington & Woodward, 2003;Rossatto et al, 2009;Pautov, et al, 2017). Devido à relação entre a saída de água e entrada de CO2, o controle das trocas gasosas pelos estômatos está associado aos ciclos globais de carbono e água (Hetherington & Woodward, 2003).…”

Section: Introductionunclassified

See 1 more Smart Citation

Plasticidade dos estômatos em folhas de Ichthyothere terminalis (Spreng) Blake (Asteraceae) em diferentes estações do ano

Neto

Abdalla

Moraes

2020

RSD

View full text Add to dashboard Cite

O Cerrado possui a flora diversificada que ocorre em diferentes fisionomias. Uma das características marcantes do bioma é a ocorrência de estações chuvosa e seca bem definidas. Durante a seca as plantas do Cerrado estão sujeitas à restrição de água. Os estômatos, que são estruturas epidérmicas responsáveis pelas trocas gasosas, são essenciais para a manutenção do estado hídrico das plantas. Ichthyothere terminalis (Spreng.) Blake é uma Asteraceae herbácea frequente nas formações abertas do Cerrado. A espécie possui sistema subterrâneo espessado, que contribui para persistência da planta no ambiente. No final da seca, ocorre a rebrota dos órgãos aéreos. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar as dimensões dos estômatos em folhas de Ichthyothere terminalis em diferentes épocas do ano. Foram realizadas coletas em fisionomias abertas do Cerrado em períodos secos e chuvosos, nos quais as plantas estavam em diferentes fases fenológicas. As folhas foram coletadas, preservadas e fixadas seguindo métodos usuais para análises anatômicas e histométricas. As epidermes foram destacadas e as medições e contagens foram feitas em microscópio de luz. As folhas de Ichthyothere terminalis são anfiestomáticas, com maior densidade estomática na face abaxial. A densidade de estômatos na face abaxial foi maior na transição entra as estações seca e chuvosa. A área dos poros estomáticos foi maior no início da seca nas duas faces epidérmicas. A espécie mostrou capacidade de alterar os atributos dos estômatos em diferentes estações, e isso pode contribuir para sua ocorrência em habitats sujeitos à seca sazonal.

show abstract

“…These guard cells are characterized by the presence of proline-rich protein, which lead to cell wall strength and facilitate the interaction with outer cuticle (Hunt et al 2017). The presence of these cuticular ledges prevent the wide opening of the stomata pores and their rising above the surface of the epidermis (Pautov et al 2017), and are considered to reduce transpiration (Hunt et al 2017).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

A Study on the Leaf Surfaces Micro-Morphological Characteristics in the Chenopodiaceae

Ghazali¹,

Al-Soqeer²,

Abdalla³

2018

ijSciences

View full text Add to dashboard Cite

The aim of the present study is to determine the micro-morphological properties of the leaf surfaces of nine species belonging to the family Chenopodiaceae, using scanning electron microscopy (SEM). Leaf surfaces were noticed to vary considerably with respect to cuticle structural types, stomatal pores position, guard cells cuticular ledges and types of trichomes. Lamellate and lamellate-reticulate cuticular types were recognized. These cuticular folds undergo various patterns, depth and orientation in the various species examined. Sunken, ridged, leveled, raised or depressed stomatal pores were encountered, whereas, the guard cells ledges were poorly or welldeveloped. In Suaeda vermiculata the stomatal pores are sunken in high longitudinal folds rendering the ledges indistinct. Non-glandular unbranched trichomes were detected in Bassia muricata, and collapsed salt bladders were reported in Atriplex leucoclada. The results showed that the micro-morphological characters of the leaf-surfaces examined are considered to be adaptations in response to arid conditions.

show abstract

Role of the outer stomatal ledges in the mechanics of guard cell movements

Cited by 21 publications

References 33 publications

The Imaging of Guard Cells of thioglucosidase (tgg) Mutants of Arabidopsis Further Links Plant Chemical Defence Systems with Physical Defence Barriers

The Imaging of Guard Cells of thioglucosidase (tgg) Mutants of Arabidopsis Further Links Plant Chemical Defence Systems with Physical Defence Barriers

Plasticidade dos estômatos em folhas de Ichthyothere terminalis (Spreng) Blake (Asteraceae) em diferentes estações do ano

A Study on the Leaf Surfaces Micro-Morphological Characteristics in the Chenopodiaceae

Contact Info

Product

Resources

About