Abscisinsyre (ABA)

Abscisinsyrestruktur. Kilde: Wikimedia Commons

Hva er abscsinsyre?

Han Abscísic acid (ABA) er et av hovedhormonene i grønnsaker, som deltar i en serie uunnværlige fysiologiske prosesser, for eksempel spiring av frø og toleranse for miljøspenning.

Historisk sett brukes abscismsyre for å forholde seg til prosessen med abscisjon av blader og frukt (derav navnet). Abscision betyr at anlegget mister en eller flere deler.

Imidlertid er det i dag akseptert at ABA ikke direkte deltar i denne prosessen. Faktisk har mange av de tradisjonelle funksjonene tilskrevet hormoner blitt utfordret av nåværende teknologier.

I plantevev fører mangelen på vann til tap av turgiditet av plantestrukturer. Dette fenomenet stimulerer ABAs syntese, og utløser adaptive responser, for eksempel lukking av stomata og modifisering av genuttrykksmønsteret.

ABA har også blitt isolert fra sopp, bakterier og noen metazoer - inkludert mennesker, selv om en spesifikk funksjon av molekylet i disse linjene ikke er bestemt-.

Abscisinsyreegenskaper

- Abscísic acid, forkortet som ABA, er et fytormon involvert i en serie fysiologiske reaksjoner, for eksempel responser på perioder med miljøspenning, embryomodning, inndeling og cellulær forlengelse, i spiring av frøet, blant andre, blant andre.

- Dette hormonet finnes i alle planter. Det kan også finnes i noen veldig spesifikke sopparter, i bakterier og i noen metazos -fra cnidarianerne til mennesker.

- Den syntetiseres inne i planten plastider. Denne anabole ruten har som forløper molekylet kalt isopentenil pyrofosfat.

- Generelt oppnås det fra de nedre delene av fruktene, spesielt i den nedre regionen av eggstokken.

- Abscísic acid øker i konsentrasjon når fruktfallet nærmer seg.

- Hvis eksperimentelt påført abscsinsyre i en del av vegetative eggeplommer, blir bladene primordios transformert til katofili (blader) og eggeplommen blir omdannet til en vinterstruktur.

Kan tjene deg: Wright -farging

- De fysiologiske responsene fra plantene er sammensatte og flere hormoner er involvert. For eksempel ser det ut til at giberilliner og cytocininer har kontrasterende effekter på absisismyresyre.

Struktur

Strukturelt sett har abscismsyremolekylet 15 karbonatomer og formelen er C_femtenH_tjueENTEN₄, der karbon 1 'presenterer optisk aktivitet.

Det er en svak syre med en PKA nær 4,8. Selv om det er flere kjemiske isomerer av dette molekylet, er den aktive formen s-(+)-ABA, med sidekjeden 2-Cis-4-trans. R -formen har vist aktivitet bare i noen essays.

Virkningsmekanismen

ABA er preget av å ha en veldig kompleks virkningsmekanisme, som ikke er blitt fullstendig oppdaget.

En ABA -reseptor er ennå ikke identifisert -som de som er funnet for andre hormoner, for eksempel auxiner eller giberillin-. Noen membranproteiner ser imidlertid ut til å være involvert i signaliseringen av hormonet, for eksempel GCR1, RPK1, blant andre.

I tillegg er et viktig antall andre budbringere involvert i overføringen av hormonsignalet kjent.

Til slutt er flere signaluter blitt identifisert, for eksempel PYR/PYL/RCAR -reseptorer, 2C fosfataser og SNRK2 -kinaser.

Funksjoner og effekter på planter

Abscísic acid har blitt koblet til et bredt spekter av essensielle planteprosesser. Innenfor hovedfunksjonene kan vi nevne utviklingen og spiringen av frøet.

Det er også involvert i svar på ekstreme miljøforhold, for eksempel kulde, tørke og regioner med høye saltkonsentrasjoner. Neste vil vi beskrive det mest relevante:

Vannstress

Det er lagt vekt på deltakelse av dette hormonet i nærvær av vannspenning, der økningen i hormon og endring i mønsteret av genuttrykk er essensielt i responsen til planten.

Når tørken påvirker planten, kan det bevises fordi bladene begynner å visne.

På dette tidspunktet reiser abscismsyre til bladene og samler seg i disse, og genererer stengingen av stomataen. Dette er strukturer som ligner på en ventil som medierer gassutveksling i planter.

Abscísic acid fungerer på kalsium: et molekyl som kan fungere som en annen messenger. Dette forårsaker økningen i åpningen av kaliumionkanalene som ligger utenfor plasmamembranen til cellene som utgjør stomataen, kalt Guardians.

Kan tjene deg: umettede fettsyrer: egenskaper, struktur, funksjoner, eksempler

Dermed oppstår et viktig tap av vann. Dette osmotiske fenomenet genererer et tap i turgiditeten til planten, noe som får det til å se svak ut og slapp. Det foreslås at dette systemet fungerer som en advarselsalarm for tørkeprosessen.

I tillegg til nedleggelsen av stomataen, involverer denne prosessen også en serie responser som ombygger genuttrykk, noe som påvirker mer enn 100 gener.

Frø Dorman

Sovediteten til frøet er et adaptivt fenomen som lar planter motstå ugunstige miljøforhold, enten det er lys, vann eller temperatur, blant andre.

Ikke spirende i disse stadiene, er veksten av anlegget sikret i tider der miljøet er mer velvillig.

Forhindre et frø som spirer midt på høsten eller midt på sommeren (hvis det gjør i disse tider, er sannsynligheten for å overleve veldig knappe) krever en kompleks fysiologisk mekanisme.

Historisk sett har det blitt vurdert at dette hormonet spiller en avgjørende rolle i å stoppe spiring i skadelige perioder for dets vekst og utvikling. Det har blitt funnet at abscismesyre nivåer kan øke opptil 100 ganger under frøkodningsprosessen.

Disse høye nivåene av dette plantehormonet hemmer spiringsprosessen, og induserer på sin side dannelsen av en gruppe proteiner som hjelper motstanden til mangelen på ekstrem vann.

Frø spiring: eliminering av abscismsyre

For at frøet skal spire og fullføre livssyklusen, må absisismyren elimineres eller inaktiveres. Det er flere måter å oppfylle dette formålet.

I ørkener elimineres for eksempel abscismsyre av regnperioder. Andre frø trenger lys- eller temperaturstimuli for å inaktivere hormonet.

Spiringshendelsen er regissert av den hormonelle balansen mellom abscismsyre og giberilliner (et annet plantehormon). I henhold til hvilket stoff som dominerer i grønnsaken, eller ikke spiring som oppstår.

Kan tjene deg: Endonucleas: Funksjoner, typer og eksempler

Absismisjonshendelser

I dag er det bevis som støtter ideen om at absisismesyre ikke deltar i eggeplomme -dvale, og hvor ironisk det virker, og heller ikke i utførelsen av bladene -prosessen som navnet stammer-.

Foreløpig er det kjent at dette hormonet ikke direkte kontrollerer abscisjonsfenomenet. Den høye tilstedeværelsen av syre gjenspeiler sin rolle i å fremme senescence (aldringsprosess) og stressrespons, hendelser som går foran abscission.

Forbedret vekst

Abscísic acid fungerer som en antagonist (det vil si at den utfører motsatte funksjoner) av veksthormoner: auxiner, cyticininer, giberilliner og braasteroider.

Ofte inkluderer dette antagonistiske forholdet et multippelt forhold mellom abscismsyre og flere hormoner. På denne måten er et fysiologisk resultat orkester i grønnsaken.

Selv om dette hormonet har blitt ansett som en vekstinhibitor, er det fremdeles ingen konkrete bevis som fullstendig kan støtte denne hypotesen.

Det er kjent at unge vev har viktige mengder abscismsyre og mangelfulle mutanter i dette hormonet er dverger: hovedsakelig på grunn av deres evne til å redusere svette og overdrevet etylenproduksjon.

Hjerte rhtyms

Det er blitt bestemt at det er daglige svingninger i mengden abscismsyre i planter. Derfor antas det at hormonet kan fungere som et signalmolekyl, slik at planten kan forutse svingninger i lys, temperatur og mengde vann.

Potensiell bruk

Som vi nevnte, er den abscismesyresyntese -ruten svært relatert til vannstress.

Derfor utgjør denne ruten og hele kretsen som er involvert i reguleringen av genuttrykk og enzymene som deltar i disse reaksjonene, en potensiell hvit for å generere, gjennom genetisk ingeniør, varianter som vellykket tåler de høye saltkonsentrasjonene og periodene med mangel på vann.

Referanser

1. Campbell, n. TIL. Biologi: konsepter og forhold. Pearson Education.
2. Nambara, e., & Marion-Poll, a. Abscisinsyrebiosyntese og katabolisme. Annu. Rev. Plant Biol.
3. Raven, s. H. OG., Ray, f., & Eichhorn, s. OG. Plantebiologi. Redaksjon tilbake.