acido jasmonico. L’ormone vegetale relativo ai segnali chimici (giasmonati) che inducono le difese nelle piante in risposta all’attacco degli insetti.
È un composto organico che si trova su diversi piani. La molecola è un membro della classe JasMonate di ormoni vegetali. Era biosintizza dall’acido linolenico per mezzo del percorso ottadecanoide.
Dati generali
- Nome secondo IUPAC: (1R, 2R) -3-OXO-2- (2z) -2 -2-ACQUE-CYCLOPENTILTANICO
- Formula chimica: C12H18O3
- Messa molare: 210.27 G.mol-1
- Punto di ebollizione: 160 ° C
- Solubile in etanolo
- Archiviazione: 2-8 ° C
- Densità: 1.1 g / cm3
Biosintesi
La tua biosintesi inizia dall’acido linolenico dell’acido grasso, che è ossigenato da lipossigenasi (13-lOX), formando un perossido. Questo perossido viene quindi richiamato in presenza di ossido di sintasi per formare un ossido di Alleno. Questo ossido oceanico viene riorganizzato mentre l’enzima dell’ossido di ossido è stato ciclato per formare acido 12-oxoophotodieroico ed è sottoposto a una serie di β-ossidazioni per dare un acido 7-iso-jasmsomonico. In assenza di enzima, questo acido iso-isomerizzato è isomerizzato in acido jasmonico.
Funzione
La funzione principale dell’acido jasmonico e I suoi diversi metaboliti è la regolamentazione delle risposte delle piante allo stress abitio e biotico, nonché la crescita e lo sviluppo delle piante. La crescita regolata e i processi di sviluppo comprendono l’inibizione della crescita, della senescenza, dell’avvolgimento del viticcio, dello sviluppo floreale e dell’ascustamento delle foglie. È anche responsabile della formazione di tuberi in patate e Ñames. Ha un ruolo importante in risposta a ferite vegetali e acquisita resistenza sistemica. Il Gene DGL è responsabile del mantenimento dei livelli di acido jasmonico durante le normali condizioni in Zea Mays, nonché il rilascio preliminare dell’acido Jasmonic poco dopo essere stato nutrito.
Quando le piante vengono attaccate dagli insetti, rispondono rilasciando acido jasmonico, che attiva l’espressione degli inibitori della proteasi, tra molti altri composti anti-erbivori di difesa. Questi inibitori della proteasi impediscono l’attività proteolitica delle proteasi digestive di insetti o “proteine salivari”, prevenendo così il necessario azoto nella proteina per la propria crescita. L’acido jasmonico attiva anche l’espressione del polifenolo ossidasi che promuove la produzione di quinline. Questi possono interferire con la produzione di enzimi di insetti e diminuire il contenuto nutrizionale dell’impianto ingerito.
Generale
Sorprendentemente, nelle piante, le risposte ai danni cellulari sono regolate dall’acido Jasmmonico. Insetti che si nutrono di alimentare le piante generalmente riducono la resa delle colture. Da parte sua, le piante non agiscono come vittime indifese, ma rispondono all’aggressione producendo composti o proteine tossici che di solito si fermano o riducono l’attacco degli insetti. Questa risposta immunologica inizia con il riconoscimento, dall’impianto, delle secrezioni buccali degli insetti e dei danni cellulari che producono e vengono trasmessi all’interno dell’impianto in una serie di processi che gli conferiscono una certa resistenza agli insetti. La comprensione dettagliata del funzionamento del sistema immunitario degli impianti contro l’attacco degli insetti apre nuove prospettive per la protezione e il miglioramento genetico delle colture.
Riconoscimento di impianti da attaccare
il Le piante identificano l’attacco degli insetti attraverso le loro secrezioni orali, ei composti chimici nella saliva degli insetti aumentano la produzione di composti tossici nelle piante attaccati. Recentemente è stato studiato che la saliva di insetti o i fluidi secreti durante la posa di uova Sarebbero possibili trasportatori di composti che attivano il sistema immunitario degli impianti attaccati. La saliva di larve di Eaylol Spodoptera contiene un composto chiamato Volicinin che induce la produzione di difese in impianti di mais.
Attivazione di ioni di calcio calcio (ca2 +) molecole di calcio. Il Ca2 + è prodotto nei tessuti vegetali in risposta a stress biotici. Questi ioni provengono dall’apoplast (speciali extracellulari) o dai vacuoli e si accumulano nel citoplasma delle fogli di fogli danneggiati, attivando le molecole di calmodulina (proteina acido intracellulare) e altre proteine sensibili al Ca2 +. L’attivazione di Caldmodulina induce l’attivazione di passi metabolici e trascrizione dei geni relativi alle difese delle piante.
Gli ioni di calcio sono stati identificati come possibili messaggeri cellulari contro la risposta allo stress abiotico e biotico, come la disidratazione e il danno degli insetti. Questi ioni si accumulano all’interno di cellule danneggiate e attivano molecole calme e altre proteine sensibili al calcio.
Jasmona come risposta alle regolatori all’attacco
Entrambi i danni meccanici come quello prodotto dall’insetto Attacco aumenta l’accumulo di acido jasmonico nelle cellule in meno di trenta minuti. La sintesi di JasMonates è prodotta in piante da un composto chiamato acido linolenico, che emerge dalla parete cellulare danneggiata meccanicamente o dall’attacco degli insetti. In questo modo, l’acido linolenico avvia la produzione di acido jasmonico attraverso il cosiddetto percorso degli ottadecanoidi. La rotta di biosintesi del Jasonatos è complessa, non solo dal numero e dal tipo di processi coinvolti ma anche perché succede in luoghi diversi nella cella.
Una volta sintetizzato l’acido Jasmonico nel perossisoma, deve essere trasportato al citoplasma, dove attiva il sistema di degradazione delle proteine, che funziona come attivatore dei geni di difesa. La rigida necessità di acido jasmonico per la sintesi dei composti di difesa è stata testata mediante l’uso di piante mutanti incapace di produrre questo composto e che mostrava indifesa contro l’attacco degli insetti. Tuttavia, questo composto deve essere unito all’isolaucina di amminoacidi da attivare e per essere in grado di agire.
Le nuove scoperte sul meccanismo di azione dell’acido Jasmonic suggeriscono che, in piante sane, bassi livelli del complesso formato dall’Unione dell’acido Jasmonic e l’isoleucina consentono un gruppo di proteine chiamato Jaz. Le proteine Jaz reprimono la trascrizione dell’RNA Messenger, responsabile della sintesi dei composti di difesa o delle proteine coinvolti nella sintesi di questi composti. Tuttavia, l’interruzione dei tessuti vegetali dall’attacco degli insetti aumenta la produzione del complesso acido giasmoniano-isolecine che, a sua volta, attiva il sistema di degradazione delle proteine, che si occupa di distruggere le proteine che hanno già perso la sua funzione (ad esempio, Jaz). Poiché la proteina Jaz viene inviata a un proteosoma da distruggere, il fattore di trascrizione viene rilasciato e l’espressione dei geni di difesa è derepred.
È importante notare che il danno cellulare induce anche la trascrizione dei geni Jaz, con il conseguente accumulo della proteina Jaz e il blocco dell’espressione dei geni legati alla difesa. In questo modo, una volta che l’attacco ha cessato, i rapidi residenti dei repressori Jaz garantisce il controllo della produzione di composti di difesa, che sono costosi per la pianta.
Le risposte alle malattie sono principalmente regolate dall’ormone acido salicilico e, in generale, è considerato antagonale all’acido jasmonico. Il caso più estremo è l’attacco della mosca bianca (Bemisia Tabaci), che praticamente non danneggia il tessuto delle piante e produce risposte simili alle malattie; In alcuni casi, inibisce persino la produzione di acido jasmonico.
Uso nella cultura dei tessuti
L’acido jasmonico è stato utilizzato da una serie di lavori per modulare la produzione di diversi metaboliti secondari nella coltivazione dei tessuti. Il suo utilizzo ha dimostrato che il Paclitaxel è aumentato e la produzione di taxani relativi alle culture cellulari di “taxus” spp. Le segnalazioni degli effetti dello sviluppo nella coltivazione dei tessuti sono scarse, è dimostrato che l’acido jasmonico stimola lo sviluppo di rizoidi e focolai nelle colture fogliare di “platycerium biforcatum” e possono promuovere la divisione dei protoplasti di felci. È stato anche dimostrato che il JasMonate può congelare le cellule del tabacco sincronizzate (” nicotiana tabacum ”) di-2 nei passaggi G1 e G2 del ciclo cellulare.
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FONTS
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