Mechanisms of phloem loading

Resumo

A forma complexa das plantas superiores requer transporte contínuo e equilibrado de nutrientes no floema. A etapa inicial de transferência de açúcares, aminoácidos e outros materiais das células fotossintéticas para os tubos crivados condutores é conhecida como carregamento do floema. Três mecanismos de carregamento do floema foram descritos. O primeiro envolve a liberação de sacarose no apoplasto e sua subsequente recuperação pelo floema. A etapa inicial de liberação nesse processo é agora conhecida por ser mediada por uma nova classe de transportadores, as proteínas SWEET. Nos outros dois mecanismos de carregamento, polymer trapping e difusão, a sacarose passa para o floema através de canais citoplasmáticos, os plasmodesmata. Modelos recentes lançaram luz adicional sobre esses mecanismos e sua capacidade de sustentar o crescimento até mesmo das árvores mais altas.

Abstract

The complex form of higher plants requires continuous, balanced transport of nutrients in the phloem. The initial step of transferring sugars, amino acids, and other materials from photosynthetic cells to the conducting sieve tubes is known as phloem loading. Three phloem loading mechanisms have been described. The first involves release of sucrose into the apoplast and subsequent retrieval by the phloem. The initial release step in this process is now known to be mediated by a new class of transporters, the SWEET proteins. In the other two loading mechanisms, polymer trapping and diffusion, sucrose passes into the phloem through cytoplasmic channels, the plasmodesmata. Recent models have shed additional light on these mechanisms and their ability to sustain the growth of even the tallest trees.