Abscisinezuur (ABA)

Abscisinezuurstructuur. Bron: Wikimedia Commons

Wat is abscsinezuur?

Hij Abscisinezuur (ABA) is een van de belangrijkste hormonen in groenten, die deelneemt aan een reeks onmisbare fysiologische processen, zoals de ontkieming van zaden en tolerantie voor omgevingsstress.

Historisch gezien, abscisme zuur dat wordt gebruikt om betrekking te hebben op het abscissieproces van bladeren en fruit (vandaar zijn naam). Abscisie betekent dat de plant een of meer delen verliest.

Tegenwoordig wordt echter geaccepteerd dat ABA niet direct aan dit proces deelneemt. In feite zijn veel van de traditionele functies toegeschreven aan hormonen aangevochten door de huidige technologieën.

In plantenweefsels leidt het gebrek aan water tot het verlies van turgiteit van plantenstructuren. Dit fenomeen stimuleert de synthese van ABA, waardoor adaptieve reacties worden geactiveerd, zoals de sluiting van de huidmondjes en modificatie van het genexpressiepatroon.

ABA is ook geïsoleerd van schimmels, bacteriën en sommige metazoos - inclusief mensen, hoewel in deze lijnen een specifieke functie van het molecuul niet is bepaald-.

Abscisinezuurkenmerken

- Abscísiczuur, afgekort als ABA, is een fytormoon dat betrokken is bij een reeks fysiologische reacties, zoals reacties op perioden van omgevingsstress, embryo -rijping, deling en cellulaire verlenging, in de kieming van het zaad, onder anderen.

- Dit hormoon wordt in alle planten gevonden. Het is ook te vinden in sommige zeer specifieke soorten schimmels, in bacteriën en in sommige metazos -van de cnidarians tot mensen.

- Het wordt gesynthetiseerd in de plantenplastiden. Deze anabole route heeft als voorloper het molecuul genaamd isopentenil pyrofosfaat genaamd.

- Over het algemeen wordt het verkregen uit de onderste delen van de vruchten, met name in het onderste gebied van de eierstok.

- Abscísiczuur neemt in concentratie toe wanneer de daling van de vruchten nadert.

- Als experimenteel abscsinezuur in een deel van vegetatieve dooiers wordt toegepast, worden de bladprimordios omgezet in catophilia (bladeren) en wordt de dooier omgezet in een winterstructuur.

Kan u van dienst zijn: Wright -vlekken

- De fysiologische reacties van de planten zijn complex en er zijn verschillende hormonen bij betrokken. Giberillines en cytocinines lijken bijvoorbeeld contrasterende effecten te hebben voor die van abscismezuur.

Structuur

Structureel heeft het abscisme zuurmolecuul 15 koolstofatomen en de formule is C_vijftienH_twintigOF₄, waar koolstof 1 'optische activiteit presenteert.

Het is een zwak zuur met een PKA bijna 4,8. Hoewel er verschillende chemische isomeren van dit molecuul zijn, is de actieve vorm S-(+)-ABA, met de zijketen 2-Cis-4-trans. De R -vorm heeft alleen in sommige essays activiteit aangetoond.

Werkingsmechanisme

ABA wordt gekenmerkt door een zeer complex werkingsmechanisme, dat niet volledig is ontdekt.

Een ABA -receptor is nog niet geïdentificeerd -zoals die gevonden voor andere hormonen, zoals auxins of giberilline-. Sommige membranen -eiwitten lijken echter betrokken te zijn bij de signalering van het hormoon, zoals GCR1, RPK1, onder andere.

Bovendien is een belangrijk aantal tweede boodschappers die betrokken zijn bij de overdracht van het hormoonsignaal bekend.

Ten slotte zijn verschillende signaalroutes geïdentificeerd, zoals PYR/PYL/RCAR -receptoren, 2C fosfatasen en SNRK2 -kinasen.

Functies en effecten op planten

Absc'szuur is gekoppeld aan een breed scala van essentiële plantprocessen. Binnen de belangrijkste functies kunnen we de ontwikkeling en ontkieming van het zaad vermelden.

Het is ook betrokken bij reacties op extreme omgevingscondities, zoals koude, droogte en regio's met hoge zoutconcentraties. Vervolgens zullen we de meest relevante beschrijven:

Watervrees

De nadruk is gelegd op de deelname van dit hormoon in aanwezigheid van waterstress, waarbij de toename van hormoon en verandering in het patroon van genexpressie essentieel is in de reactie van de plant.

Wanneer de droogte de plant beïnvloedt, kan dit worden aangetoond omdat de bladeren beginnen te verwelken.

Op dit punt reist abscisme zuur naar de bladeren en verzamelt zich hierin, waardoor de sluiting van de huidmondjes wordt gegenereerd. Dit zijn structuren die vergelijkbaar zijn met een klep die gasuitwisseling in planten bemiddelen.

Abscísiczuur werkt op calcium: een molecuul dat kan optreden als een tweede boodschapper. Dit veroorzaakt de toename van de opening van de kaliumionkanalen die zich buiten het plasmamembraan van de cellen bevinden die de huidmondjes vormen, genaamd Guardians.

Kan u van dienst zijn: onverzadigde vetzuren: kenmerken, structuur, functies, voorbeelden

Aldus treedt er een belangrijk verlies van water op. Dit osmotische fenomeen genereert een verlies in de turgiteit van de plant, waardoor het er zwak en slap uitziet. Er wordt voorgesteld dat dit systeem werkt als een waarschuwingsalarm voor het droogteproces.

Naast de sluiting van de huidmondjes, omvat dit proces ook een reeks reacties die genexpressie verbouwen, die meer dan 100 genen beïnvloeden.

Zaad Dorman

De slaapzaal van het zaad is een adaptief fenomeen dat planten in staat stelt om te weerstaan.

In deze fasen niet ontkiemen in deze fasen, wordt de groei van de plant verzekerd in tijden dat de omgeving welwillender is.

Voorkomen dat een zaadkieming in het midden van de herfst of in het midden van de zomer (als dit in deze tijden het geval is, zijn de kansen van overleving zeer schaars) vereist een complex fysiologisch mechanisme.

Historisch gezien werd overwogen dat dit hormoon een cruciale rol speelt bij het stoppen van kieming in schadelijke perioden voor zijn groei en ontwikkeling. Het is vastgesteld dat het abscisme -zuurniveaus tot 100 keer kunnen toenemen tijdens het zaadrijpingsproces.

Deze hoge niveaus van dit plantenhormoon remmen het kiemproces en induceren op zijn beurt de vorming van een groep eiwitten die de weerstand van het gebrek aan extreme water helpen.

Zaadkieming: eliminatie van abscismezuur

Om het zaad te laten ontkiemen en zijn levenscyclus te voltooien, moet het abscismzuur worden geëlimineerd of geïnactiveerd. Er zijn verschillende manieren om dit doel te bereiken.

In woestijnen wordt bijvoorbeeld abscismezuur geëlimineerd door regenperioden. Andere zaden hebben licht- of temperatuurstimuli nodig om het hormoon te inactiveren.

De kiemgebeurtenis wordt geleid door de hormonale balans tussen abscismezuur en giberillines (een ander plantenhormoon). Volgens welke stof overheerst in de groente, of niet ontkieming optreedt.

Kan u van dienst zijn: endonucleas: functies, typen en voorbeelden

Abscismissie -gebeurtenissen

Tegenwoordig zijn er aanwijzingen dat het idee ondersteunt dat abscismzuur niet deelneemt aan de dooier -slaapzaal, en hoe ironisch het ook lijkt, noch in afwezigheid van het bladeren -proces waaruit de naam is afgeleid-.

Momenteel is het bekend dat dit hormoon het abscissie -fenomeen niet direct regelt. De hoge aanwezigheid van zuur weerspiegelt zijn rol in de bevordering van senescentie (verouderingsproces) en stressrespons, gebeurtenissen die voorafgaan aan abscissie.

Achtergebleven groei

Abscísiczuur werkt als een antagonist (dat wil zeggen dat het tegengestelde functies uitvoert) van groeihormonen: auxines, cyticinines, giberillines en brosteroïden.

Vaak omvat deze antagonistische relatie een meervoudige relatie tussen abscismzuur en verschillende hormonen. Op deze manier is een fysiologisch resultaat orkest in de groente.

Hoewel dit hormoon wordt beschouwd als een groeiremmer, is er nog steeds geen concreet bewijs dat deze hypothese volledig kan ondersteunen.

Het is bekend dat jonge weefsels belangrijke hoeveelheden abscismzuur en deficiënte mutanten in dit hormoon hebben, zijn dwergen: vooral vanwege hun vermogen om transpiratie en overdreven ethyleenproductie te verminderen.

Cardiale rhyms

Er is vastgesteld dat er dagelijkse fluctuaties zijn in de hoeveelheid abscismzuur in planten. Daarom wordt aangenomen dat het hormoon kan werken als een signaalmolecuul, waardoor de plant kan anticiperen op schommelingen in licht, temperatuur en hoeveelheid water.

Potentieel gebruik

Zoals we al zeiden, is de route van het abscismezuursynthese sterk gerelateerd aan waterstress.

Daarom vormen deze route en het gehele circuit dat betrokken is bij de regulatie van genexpressie en de enzymen die deelnemen aan deze reacties, een potentieel wit om door genetische manipulatie te genereren, varianten die de hoge zoutconcentraties en de periodes van gebrek aan water met succes verdragen.

Referenties

1. Campbell, n. NAAR. Biologie: concepten en relaties. Pearson Education.
2. Nambara, E., & Marion-Poll, a. Abscisinezuur biosynthese en katabolisme. Annu. Revisie. Plant Biol.
3. Raven, p. H. EN., Ray, f., & Eichhorn, s. EN. Plantenbiologie. Redactioneel teruggekeerd.