ácido jasmônico. Hormônio vegetal que está relacionado a sinais químicos (jasmonatos) que induzem defesas em plantas em resposta ao ataque de insetos. É um composto orgânico encontrado em vários andares. A molécula é membro da classe Jasmonate de hormônios vegetais. Foi biostestizes de ácido linolênico por meio da rota octadecanóide.
Dados gerais
- nome de acordo com o IUPAC: (1R, 2R) -3-Oxo-2- (2z) -2-pentenil-ciclopentilenico ácido
- fórmula química: C12H18O3
- Massa molar: 210.27 g.mol-1
- ponto de ebulição: 160 ° C
- solúvel em etanol
- armazenamento: 2-8 ° C
- densidade: 1,1 g / cm3
biossíntese
Sua biossíntese começa a partir de ácido linolênico de ácido graxo, que é oxigenado por lipoxigenase (13-LOX), formando um peróxido. Este peróxido é então ciclado na presença de óxido de sintase para formar um óxido de alleno. Este óxido oceânico é reorganizado como a enzima óxido de óxido ciclizada para formar ácido 12-oxofitodienoico, e é submetido a uma série de β-oxidações para dar ácido 7-iso-jasmônico. Na ausência de enzima, este ácido isomerizado iso-jasmônico é isomerizado em ácido jasmônico.
Função
A função principal do ácido jasmônico e Seus diversos metabólitos é a regulação das respostas das plantas para estresse abiótico e biótica, bem como o crescimento e o desenvolvimento de plantas. Os processos de crescimento e desenvolvimento regulamentados incluem a inibição do crescimento, a senescência, o enrolamento do tendril, desenvolvimento floral e abscise foliar. Ele também é responsável pela formação de tubérculos em batatas e Ñames. Tem um papel importante em resposta a lesões vegetais e resistência sistêmica adquirida. O gene DGL é responsável por manter os níveis de ácido jasmônico durante as condições usuais na Zea Mays, bem como a liberação preliminar de ácido jasmônico logo após ser alimentada.
Quando as plantas são atacadas por insetos, eles respondem liberando o ácido jasmônico, o que ativa a expressão de inibidores da protease, entre muitos outros compostos de defesa anti-herbívoros. Estes inibidores de protease impedem a atividade proteolítica das proteases digestivas de insetos ou “proteínas salivaras”, evitando assim o nitrogênio necessário na proteína para o seu próprio crescimento. O ácido jasmônico também ativa a expressão de polifenol oxidase que promove a produção de quinolina. Estes podem interferir na produção de enzimas de insetos e diminuir o conteúdo nutricional da planta ingerida.
geral
Surpreendentemente, nas plantas, as respostas aos danos celulares são regulamentadas pelo ácido jasmônico. Insetos que alimentam as plantas geralmente reduzem o rendimento da cultura. Por sua vez, as plantas não atuam como vítimas indefesas, mas respondem à agressão produzindo compostos tóxicos ou proteínas que geralmente param ou reduzem o ataque de insetos. Essa resposta imunológica começa com o reconhecimento, pela planta, das secreções bucais de insetos e dos danos celulares que eles produzem e são transmitidos dentro da planta em uma série de processos que lhe dão alguma resistência contra os insetos. A compreensão detalhada do funcionamento do sistema imunológico das plantas contra o ataque de insetos abre novas perspectivas para a proteção e melhoria genética das culturas.
reconhecimento de plantas para atacar
As plantas identificam o ataque de insetos através de suas secreções orais, e os compostos químicos na saliva dos insetos aumentam a produção de compostos tóxicos nas plantas atacadas. Recentemente, tem sido estudado que a saliva de insetos ou os fluidos secretados durante a colocação de ovos Seria possível transportadores de compostos que ativam o sistema imunológico das plantas atacadas. A saliva de larvas de Easyl Espodoptera contém um composto chamado de volicência que induz a produção de defesas em plantas de milho. Ativação de moléculas de cálcio de cálcio de íons de cálcio (CA2 +). O CA2 + é produzido em tecidos vegetais em resposta a tensões bióticas. Estes íons vêm do Apoplast (especial extracelular) ou vacúolos e se acumulam no citoplasma de células de chapas danificadas, ativando moléculas de calmodulina (proteína ácida intracelular) e outras proteínas sensíveis ao CA2 +. A ativação da caldmodulina induz a ativação de etapas metabólicas e transcrição de genes relacionadas às defesas das plantas.
Os íons de cálcio foram identificados como possíveis mensageiros celulares contra a resposta ao estresse abiótico e biótica, como desidratação e dano de insetos. Esses íons se acumulam dentro de células danificadas e ativam moléculas calmas e outras proteínas sensíveis a cálcio.
jasmona como resposta de reguladores ao ataque
tanto dano mecânico como aquele produzido pelo inseto Ataque aumenta o acúmulo de ácido jasmônico em células em menos de trinta minutos. A síntese de jasmonatos é produzida em plantas de um composto chamado ácido linolênico, que emerge da parede celular danificada mecanicamente ou pelo ataque de insetos. Desta forma, o ácido linolênico inicia a produção de ácido jasmônico através da chamada rota dos octadecanóides. A rota de biossíntese dos Jasmonatos é complexa, não apenas pelo número e do tipo de processos envolvidos, mas também porque acontece em diferentes lugares na célula.
Uma vez que o ácido jasmônico é sintetizado em peroxisoma, deve ser transportado para o citoplasma, onde ativa o sistema de degradação de proteínas, que funciona como ativador dos genes de defesa. A estrita necessidade de ácido jasmônico para a síntese de compostos de defesa foi testada por meio do uso de plantas mutantes incapazes de produzir este composto e que mostrou indefeso contra o ataque de insetos. No entanto, este composto deve ser unido ao aminoácido isoleucina a ser ativado e poder actuar.
As novas descobertas sobre o mecanismo de ação do ácido jasmônico sugerem que, em plantas saudáveis, baixos níveis do complexo formado pela União de Ácido Jasmônico e a isoleucina permitem um grupo de proteína chamada Jaz. A Jaz Proteins reprimem a transcrição do RNA mensageiro, responsável pela síntese de compostos de defesa ou proteína envolvida na síntese desses compostos. No entanto, a interrupção dos tecidos vegetais pelo ataque de insetos aumenta a produção do complexo ácido jasmoniano-isoleucina que, por sua vez, ativa o sistema de degradação de proteínas, que lida com a destruição das proteínas que já perderam sua função (por exemplo, Jaz). Porque a proteína Jaz é enviada a um proteosoma a ser destruída, o fator de transcrição é liberado e a expressão de genes de defesa é desrespeitada. É importante notar que os danos celulares também induz a transcrição dos genes jaz, com o consequente acúmulo da proteína Jaz e do bloqueio da expressão dos genes relacionados à defesa. Dessa forma, uma vez que o ataque tenha cessado, os residentes rápidos depressores Jaz garante o controle da produção de compostos de defesa, que são caros para a planta. Respostas para doenças são principalmente reguladas pelo ácido salicílico hormonal e, em geral, é considerado antagonicamente ao ácido jasmônico. O caso mais extremo é o ataque da mosca branca (Bemisia Tabaci), que praticamente não danifica o tecido das plantas, e produz respostas semelhantes às doenças; Em alguns casos, até mesmo inibe a produção de ácido jasmônico.
Utilização na cultura de tecidos
ácido jasmônico tem sido usado por uma série de trabalhos para modular a produção de vários metabólitos secundários no cultivo de tecidos. Seu uso mostrou que o paclitaxel aumentou e a produção de táxis relacionados às culturas celulares de ” Taxus ” spp. Os relatos dos efeitos do desenvolvimento no cultivo dos tecidos são escassos, é demonstrado que o ácido jasmônico estimula o desenvolvimento de ruizes e surtos em culturas foliares de “Platycerium Bifurcatum” e pode promover a divisão de Protoplastos de Samambaias. Também foi mostrado que o jasmonato pode congelar células de tabaco sincronizadas (” Nicotiana Tabacum ”) por-2 em etapas G1 e G2 do ciclo celular.
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Fontes
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