Ruhezentrum (Quiescent Centre)

Das Ruhezentrum (engl. Quiescent Centre, QC) ist eine spezialisierte Region in der Wurzelspitze von Pflanzen, die sich im Zentrum des Wurzelapikalmeristems (RAM) befindet. Es besteht aus einer kleinen Gruppe von langsam oder kaum teilenden Zellen, die eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung und Organisation des Wurzelwachstums spielen.

Das Ruhezentrum ist funktionell und strukturell essenziell für die Regulation der teilungsaktiven Zellen in seiner Umgebung, die als Stammzellen oder Initialzellen bezeichnet werden. Diese Zellen, die sich unmittelbar um das QC befinden, teilen sich regelmäßig und sind verantwortlich für die Bildung der verschiedenen Zelltypen, die die Wurzelstruktur ausmachen. Das Ruhezentrum dient dabei als ein Kontrollzentrum, das Signale aussendet, um die Stammzellen in einem undifferenzierten und teilungsfähigen Zustand zu halten.

Eine der Hauptfunktionen des QC ist die Sicherstellung der Integrität und Regeneration des Wurzelapikalmeristems. Nach einer Verletzung der Wurzel oder dem Verlust von Stammzellen können die Zellen des Ruhezentrums aktiviert werden, um neue Stammzellen zu bilden und so das Wachstum der Wurzel wiederherzustellen.

Auf molekularer Ebene wird die Funktion des Ruhezentrums durch eine präzise Kontrolle von Signalwegen und Genexpression aufrechterhalten. Zu den entscheidenden Faktoren gehören Pflanzenhormone wie Auxin, das in einem Gradienten innerhalb des Wurzelapikalmeristems verteilt ist und eine zentrale Rolle bei der Positionsbestimmung und Zelldifferenzierung spielt. Auxin-abhängige Transkriptionsregulatoren und weitere Signalwege tragen zur Etablierung und Aufrechterhaltung der Eigenschaften des QC bei.

Darüber hinaus ist das Ruhezentrum auch an der Wahrnehmung und Verarbeitung externer Signale beteiligt, wie etwa Bodenstress oder Schwerkraft, und spielt so eine Rolle bei der Anpassung des Wurzelwachstums an Umweltbedingungen.