Det abscisinsyre (ABA) er et af de vigtigste hormoner i grøntsager. Dette molekyle deltager i en række vigtige fysiologiske processer, såsom frøspiring og tolerance over for miljøbelastning..
Historisk set plejede det at være relateret til abscisinsyre med abscisionsprocessen af blade og frugter (deraf navnet). Imidlertid accepteres det i dag, at ABA ikke deltager direkte i denne proces. Faktisk er mange af de traditionelle funktioner, der tilskrives hormoner, blevet udfordret af nuværende teknologier..
I plantevæv fører manglen på vand til tab af turgor af plantestrukturerne. Dette fænomen stimulerer syntesen af ABA, der udløser responser af den adaptive type, såsom lukning af stomata og modifikation af genernes ekspressionsmønster..
ABA er også blevet isoleret fra svampe, bakterier og nogle metazoans - inklusive mennesker, selvom en specifik funktion af molekylet ikke er blevet bestemt i disse slægter..
[TOC]
Fra de første opdagelser af stoffer, der havde kapacitet til at fungere som "plantehormoner", blev det mistanke om, at der måtte være et væksthæmmende molekyle.
I 1949 blev dette molekyle isoleret. Takket være studiet af latente knopper var det muligt at bestemme, at de indeholdt betydelige mængder af et potentielt hæmmende stof.
Dette var ansvarlig for at blokere virkningen af auxin (et plantehormon kendt primært for dets deltagelse i vækst) i coleoptiles af Havregryn.
På grund af dets hæmmende egenskaber blev dette stof oprindeligt kaldet dorminer. Efterfølgende identificerede nogle forskere stoffer, der er i stand til at øge abscisionsprocessen i blade og også i frugter. En af disse sovesale blev kemisk identificeret og navngivet "abscisin" - ved sin handling under abscission..
De følgende undersøgelser var i stand til at bekræfte, at de såkaldte dorminer og abscisins var kemisk det samme stof, og det blev omdøbt til "abscisic acid".
Abscisinsyre, forkortet ABA, er et plantehormon, der er involveret i en række fysiologiske reaktioner, såsom reaktioner på perioder med miljømæssig stress, embryo modning, celledeling og forlængelse i frøspiring, blandt andre..
Dette hormon findes i alle planter. Det kan også findes i nogle meget specifikke svampearter, i bakterier og i nogle metazoaner - fra cnidarians til mennesker..
Det syntetiseres inde i planteplastider. Denne anabolske vej har som forløber molekylet kaldet isopentenylpyrophosphat.
Det opnås generelt fra de nedre dele af frugterne, specifikt i den nedre del af æggestokken. Abscisinsyre øges i koncentration, når frugtfald nærmer sig.
Hvis abscisinsyre påføres eksperimentelt på en del af de vegetative knopper, forvandles bladets primordia til katafiler, og knoppen bliver en overvintringsstruktur..
Planternes fysiologiske reaktioner er komplekse, og forskellige hormoner er involveret. F.eks. Ser gibbereiliner og cytokininer ud til at have kontrasterende virkninger med abscisinsyre..
Strukturelt har abscisinsyremolekylet 15 carbonatomer, og dets formel er CfemtenHtyveELLER4, hvor carbon 1 'udviser optisk aktivitet.
Det er en svag syre med en pKa tæt på 4,8. Selvom der er flere kemiske isomerer af dette molekyle, er den aktive form S - (+) - ABA med sidekæden 2-cis-4-trans. R-formularen har kun vist aktivitet i nogle tests.
ABA er kendetegnet ved at have en meget kompleks handlingsmekanisme, som ikke er blevet afsløret fuldt ud..
Det har endnu ikke været muligt at identificere en ABA-receptor - såsom dem, der findes for andre hormoner, såsom auxiner eller gibberelliner. Imidlertid synes nogle membranproteiner at være involveret i hormonsignalering, såsom GCR1, RPK1, blandt andre..
Derudover kendes et betydeligt antal sekundære budbringere, der er involveret i transmission af hormonsignalet..
Endelig er der identificeret flere signalveje, såsom PYR / PYL / RCAR receptorer, 2C phosphataser og SnRK2 kinaser..
Abscisinsyre er blevet knyttet til en lang række essentielle planteprocesser. Blandt dets vigtigste funktioner kan vi nævne frøets udvikling og spiring.
Det er også involveret i reaktioner på ekstreme miljøforhold, såsom kulde, tørke og regioner med høje saltkoncentrationer. Vi beskriver det mest relevante nedenfor:
Der er lagt vægt på deltagelse af dette hormon i nærvær af vandstress, hvor stigningen af hormonet og ændringen i mønsteret for genekspression er vigtig i reaktionen fra planten.
Når tørken påvirker planten, kan det dokumenteres ved, at bladene begynder at visne. På dette tidspunkt bevæger abscisinsyren sig til bladene og akkumuleres i dem, hvilket får stomata til at lukke. Disse er ventillignende strukturer, der formidler gasudveksling i planter..
Abscisinsyre virker på calcium: et molekyle, der er i stand til at fungere som en anden messenger. Dette medfører en stigning i åbningen af kaliumionkanalerne placeret uden for plasmamembranen i cellerne, der udgør stomataen, kaldet vogterceller..
Der opstår således et betydeligt tab af vand. Dette osmotiske fænomen genererer et tab i plantens turgor, hvilket får den til at se svag og slap ud. Det foreslås, at dette system fungerer som en advarselsalarm for tørkeprocessen.
Ud over stomatal lukning involverer denne proces også en række svar, der ombygger genekspression, der påvirker mere end 100 gener.
Frødvalen er et adaptivt fænomen, der gør det muligt for planter at modstå ugunstige miljøforhold, hvad enten det er lys, vand, temperatur, blandt andre. Ved ikke at spire i disse faser sikres væksten af planten i tider, hvor miljøet er mere velvilligt.
At forhindre et frø i at spire midt på efteråret eller midt på sommeren (hvis det gør det på dette tidspunkt, er chancerne for overlevelse meget lave) kræver en kompleks fysiologisk mekanisme..
Historisk set har dette hormon været anset for at spille en afgørende rolle i at stoppe spiring i perioder, der er skadelige for vækst og udvikling. Abscisinsyre niveauer har vist sig at stige op til 100 gange under frømodningsprocessen.
Disse høje niveauer af dette plantehormon hæmmer spiringsprocessen og inducerer igen dannelsen af en gruppe proteiner, der hjælper modstandsdygtighed over for ekstrem vandmangel..
For at frøet kan spire og fuldføre dets livscyklus, skal abscisinsyren elimineres eller inaktiveres. Der er flere måder at opfylde dette formål på.
I ørkener fjernes f.eks. Abscisinsyre gennem perioder med regn. Andre frø har brug for lys- eller temperaturstimuli for at inaktivere hormonet.
Spirningshændelsen er drevet af den hormonelle balance mellem abscisinsyre og gibberilliner (et andet almindeligt kendt plantehormon). Ifølge hvilket stof der dominerer i planten, forekommer spiring eller ej.
I dag er der beviser, der understøtter tanken om, at abscisinsyre ikke deltager i knoppens hvilemodus og ironisk, som det kan synes, hverken i bladets fravær - en proces, hvorfra den stammer fra sit navn.
Det er i øjeblikket kendt, at dette hormon ikke direkte styrer abscission-fænomenet. Den høje tilstedeværelse af syre afspejler dens rolle i at fremme aldring og reaktion på stress, begivenheder, der går forud for abscission..
Abscisinsyre fungerer som en antagonist (dvs. den udfører modsatte funktioner) af væksthormoner: auxiner, citicininer, gibberelliner og brassinosteroider..
Ofte inkluderer dette antagonistiske forhold et multipelt forhold mellem abscisinsyre og forskellige hormoner. På denne måde orkestreres et fysiologisk resultat i grøntsagen.
Selvom dette hormon er blevet betragtet som en væksthæmmer, er der stadig ingen konkrete beviser, der fuldt ud kan understøtte denne hypotese.
Det er kendt, at unge væv, der har betydelige mængder abscisinsyrer, og mutanter, der mangler dette hormon, er dværge: hovedsageligt på grund af deres evne til at reducere sved og på grund af den overdrevne produktion af ethylen..
Det er blevet bestemt, at der er daglige udsving i mængden af abscisinsyre i planter. Af denne grund antages det, at hormonet kan fungere som et signalmolekyle, så planten kan forudse udsving i lys, temperatur og vandmængde..
Som vi nævnte, er syntesevejen for abscisinsyre stærkt relateret til vandstress.
Derfor udgør denne rute og hele kredsløbet involveret i reguleringen af genekspression og de enzymer, der deltager i disse reaktioner, et potentielt mål at generere, gennem genteknologi, varianter, der med succes tåler høje koncentrationer af salt og perioder med vandmangel.
Endnu ingen kommentarer