A role for pectin in the control of cell expansion

Uptake of nutrients and water depends on the growth of roots through elongation of individual cells near the. root tip. Many of the numerous components of Type I primary cell walls, those of dicotyledons and monocotyledons other than grasses (Poaceae), have been determined, and many hypotheses have been proposed for the control of cell expansion. This important aspect of plant growth still needs elucidation, however. A model is proposed in which pectin, which occurs as a calcium (Ca) pectate gel between the load-bearing cellulose microfibrils and xyloglucan (XG) chains, controls the rate at which cells expand. It is considered that the increasing tension generated by the expanding cell is transmitted to interlocked XG chains and cellulose microfibrils. The resulting deformation of the embedded Ca pectate gel elicits the excretion of protons from the cytoplasm, possibly via compounds such as cell wall-associated kinases, that weakens the Ca pectate gel, permitting slippage of XG molecules through the action of expansin. Further slippage is prevented by deformation of the pectic gel, proton diffusion, and the transfer of residual tension to adjacent XG chains. Evidence for this model is based on the effects of pH, Ca, and aluminum (Al) on root elongation and on the reactions of these cations with Ca pectate. This model allows for genetic selection of plants and adaptation of individual plants to root environmental conditions

Timing, magnitude, and location of initial soluble aluminum injuries to mungbean roots

Despite a century's knowledge that soluble aluminum (Al) is associated with acid soils and poor plant growth, it is still uncertain how Al exerts its deleterious effects. Hypotheses include reactions of Al with components of the cell wall, plasmalemma, or cytoplasm of cells close to the root tip, thereby reducing cell expansion and root growth. Digital microscopy was used to determine the initial injuries of soluble Al to mungbean (Vigna radiata L.) roots. Roots of young seedlings were marked with activated carbon particles and grown in 1 mm CaCl2 solution at pH 6 for ca. 100 min (control period), and AlCl3 solution was added to ensure a final concentration of 50 muM Al (pH 4). Further studies were conducted on the effects of pH 4 with and without 50 muM Al. Four distinct, but possibly related, initial detrimental effects of soluble Al were noted. First, there was a 56-75% reduction in the root elongation rate, first evident 18-52 min after the addition of Al, root elongation continuing at a decreased rate for ca. 20 It. Decreasing solution pH from 6 to 4 increased the root elongation rate 4-fold after 5 min, which decreased to close to the original rate after 130 min. The addition of Al during the period of rapid growth at pH 4 reduced the root elongation rate by 71% 14 min after the addition of Al. The activated carbon marks on the roots showed that, during the control period, the zone of maximum root growth occurred at 2,200-5,100 mum from the root tip (i.e. the cell elongation zone). It was there that Al first exerted its detrimental effect and low pH increased root elongation. Second, soluble Al prevented the progress of cells from the transition to the elongation phase, resulting in a considerable reduction of root growth over the longer term. The third type of soluble Al injury occurred after exposure for ca. 4 h to 50 mum Al when a kink developed at 2,370 mum from the root tip. Fourth, ruptures of the root epidermal and cortical cells at 1,900-2,300 mum from the tip occurred greater than or equal to4.3 h after exposure to soluble Al. The timing and location of Al injuries support the contention that Al initially reduces cell elongation, thus decreasing root growth and causing damage to epidermal and cortical cells

ZHAW StudiPortal

Die Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) ist eine Mehrsparten-Fachhochschule im Kanton Zürich mit rund 11'000 Studierenden. Der bevorstehende Relaunch des ZHAW Intranets war die Motivation, die Bedürfnisse der Studierenden an ein künftiges Intranet zu erheben. Zum Kennenlernen der Domäne wurde eine Konkurrenzanalyse unter Schweizer Fachhochschulen und Universitäten gemacht sowie Best Practice-Beispiele evaluiert. Zudem wurden zwei Experteninterviews mit Verantwortlichen von Studierendenportalen anderer Fachhochschulen durchgeführt. Ergänzend wurde das ZHAW Intranet sowie die Zielgruppe der Studierenden an der ZHAW genauer analysiert. Die neue Plattform sollte mit den Methoden des User Centered Designs zusammen mit Studierenden entwickelt und getestet werden. Für dieses Vorgehen wurde das 5S-Modell von J.J. Garrett (2011) gewählt. Die Bedürfnisse der Studierenden wurden mittels Interviews und einer Online-Umfrage erhoben und daraus wurden Personas erstellt. Auch die Anforderungen der Studiengangsekretariate wurden in mehreren Workshops erhoben. Die Auswertungen all dieser Erhebungen ergaben eine Vielzahl von unterschiedlichen Plattformen und Tools, in welchen sich die Studierenden nur schwer zurechtfinden. Ihr primärer Wunsch an ein neues Intranet ist daher eine zentrale Plattform, auf welcher sie alle Informationen finden und Zugriff auf alle wichtigen Tools haben. Anhand dieser Ergebnisse wurde gemeinsam mit der Auftraggeberin der Scope für den zweiten Projektteil definiert: das iterative Erstellen eines Prototyps für ein künftiges Studierendenportal. In einem Cardsorting-Workshop mit Studierenden wurde zunächst die Informationsarchitektur für das neue Portal erarbeitet. Der Prototyp des ZHAW StudiPortals wurde in mehreren Iterationen zusammen mit den Studierenden entwickelt und getestet. Die anfänglich zwei Varianten von Papierprototypen wurden zu einem Wireframe-Prototyp konsolidiert und im Usability-Labor der ZHAW getestet. Anhand der Ergebnisse wurde der Prototyp verfeinert und mit Marktbesuchern am Toni Märt in einem Usability-Walkthrough getestet. Daraus entstand der finale Prototyp des ZHAW StudiPortals. Das grosse Interesse an diesem Projekt und die rege Beteiligung an der Online-Umfrage zeigen, dass die aktuelle Situation für die Studierenden sehr unbefriedigend ist und dass sie gerne mithelfen, eine bessere Lösung zu gestalten. Das überwiegend positive Feedback zum Prototyp des ZHAW StudiPortals lassen darauf schliessen, dass dieses Vorgehen der richtige Weg ist, um den Bedürfnissen der Studierenden gerecht zu werden