微小重力と臨床運転は、甘いクローバーコルメラ細胞における遊離カルシウムの再分配を引き起こします

高等植物では、カルシウムの再分配は、根が重力ベクターの方向の変化に反応することが重要であると考えられています。より高い植物の根におけるカルシウム局在に対する臨床検査と微小重力の効果をテストするために、甘いクローバー（Melilotus alba L.）の苗は発芽し、ゆっくりと回転するクリノスタットまたはUSスペースシャトルフライトSTS-60で微小重力で2日間成長しました。その後、組織は、臨床検査中または微小重力中にアンチモン酸塩（カルシウム沈殿剤）を含む固定剤で処理され、電子顕微鏡検査のために処理されました。臨床植物の根列細胞では、一方的な方法で細胞壁に隣接して抗抗沈殿物が局在していました。微小重力にさらされたコルメラ細胞は、主に近位および外側細胞壁に隣接する沈殿物によって特徴付けられました。すべての治療では、いくつかの点状沈殿物は、核の液胞、アミロプラスト、ミトコンドリア、および核のエウクロマチンと関連していた。定量的研究では、地上コントロールと比較して微小重力にさらされた核およびコルメラ細胞のアミロプラストに関連する沈殿物の数が減少したことが明らかになりました。これらのデータは、根がクリノロティングまたは宇宙飛行によって生成されるように、重力場の変化を知覚し、遊離カルシウムの再分配によってそれぞれ異なる方法で応答することを示唆しています。

In higher plants, calcium redistribution is believed to be crucial for the root to respond to a change in the direction of the gravity vector. To test the effects of clinorotation and microgravity on calcium localization in higher plant roots, sweet clover (Melilotus alba L.) seedlings were germinated and grown for two days on a slow rotating clinostat or in microgravity on the US Space Shuttle flight STS-60. Subsequently, the tissue was treated with a fixative containing antimonate (a calcium precipitating agent) during clinorotation or in microgravity and processed for electron microscopy. In root columella cells of clinorotated plants, antimonate precipitates were localized adjacent to the cell wall in a unilateral manner. Columella cells exposed to microgravity were characterized by precipitates mostly located adjacent to the proximal and lateral cell wall. In all treatments some punctate precipitates were associated with vacuoles, amyloplasts, mitochondria, and euchromatin of the nucleus. A quantitative study revealed a decreased number of precipitates associated with the nucleus and the amyloplasts in columella cells exposed to microgravity as compared to ground controls. These data suggest that roots perceive a change in the gravitational field, as produced by clinorotation or space flights, and respond respectively differently by a redistribution of free calcium.