acid jasmonic. Hormonul de legume care este legat de semnalele chimice (jasmonate) care induc apărarea în plante ca răspuns la atacul insectelor.
Este un compus organic care se găsește pe mai multe etaje. Molecula este membră a clasei de jasonate de hormoni de legume. A fost biosintestizes din acidul linolenic prin intermediul traseului octadecanoid.
Date generale
- Numele conform IUPAC: (1R, 2R) -3-oxo-2- (2Z) -2-pentenil-ciclopentiletanic
- Formula chimică: C12H18O3
- Masa molară: 210,27 g.Mol-1
- Punct de fierbere: 160 ° C
- Solubil în etanol
- Depozitare: 2-8 ° C
- Densitate: 1.1 g / cm3
biosinteză
biosinteza dvs. începe de la acidul linolenic al acidului gras, care este oxigenat de lipoxigenazei (13-LOX), formând un peroxid. Acest peroxid este apoi ciclizat în prezența oxidului de sintază pentru a forma un oxid de alleno. Acest oxid de ocean este reorganizat ca enzima de oxid de oxid ciclată pentru a forma acid 12-oxofitimienoic și este supusă unei serii de β-oxidare pentru a da acid 7-izmonic. În absența enzimei, acest acid izomedic isonomic izomerizat este izomerizat în acid jasmonic.
funcția principală a acidului jasmonic și Metaboliții săi diversificați este reglementarea răspunsurilor plantelor la stresul abiotic și biotic, precum și creșterea și dezvoltarea plantelor. Procesele de creștere și dezvoltare reglementate includ inhibarea creșterii, senescenței, înfășurarii turilului, dezvoltării florale și abscisei frunze. El este, de asemenea, responsabil pentru formarea tuberculilor în cartofi și ñAMES. Are un rol important ca răspuns la leziunile plantelor și rezistența sistemică dobândită. Gena DGL este responsabilă pentru menținerea nivelurilor de acid jasmonic în condițiile obișnuite din Zea Mays, precum și eliberarea preliminară a acidului jasmonic la scurt timp după a fi hrănită.
Când plantele sunt atacate de insecte, aceștia răspund prin eliberarea acidului jasmonic, care activează expresia inhibitorilor de protează, printre mulți alți compuși de apărare anti-erbivore. Acești inhibitori de protează împiedică activitatea proteolitică a proteazelor digestive de insecte sau „proteine salivare”, împiedicând astfel azotul necesar în proteină pentru propria creștere. Acidul jasmonic activează, de asemenea, expresia polifenolului oxidazei care promovează producția de chinolină. Acestea pot interfera cu producția de enzime de insecte și pot reduce conținutul nutrițional al instalației ingerate.
General
În mod surprinzător, în plante, răspunsurile la deteriorarea celulelor sunt reglementate de acidul jasmonic. Insectele care se hrănesc cu plantele reduc, în general, randamentul culturilor. La rândul său, plantele nu acționează ca victime fără apărare, ci răspund la agresiune prin producerea de compuși sau proteine toxice care opresc, de obicei, atac de insecte. Acest răspuns imunologic începe cu recunoașterea, de către instalație, a secrețiilor bucale de insecte și a daunelor celulare pe care le produc și sunt transmise în interiorul plantei într-o serie de procese care îi conferă o anumită rezistență împotriva insectelor. Înțelegerea detaliată a funcționării sistemului imunitar al plantelor împotriva atacului insectelor deschide noi perspective pentru protecția și îmbunătățirea genetică a culturilor.
Recunoașterea plantelor la atac
Plantele identifică atacul insectelor prin secrețiile lor orale și compușii chimici din saliva insectelor cresc producția de compuși toxici în plante atacate. Recent a fost studiat că saliva insectelor sau fluidele secretate în timpul așezării ouălor ar fi posibile transportoare ale compușilor care activează sistemul imunitar al plantelor atacate. Saliva larvelor de Easyl Spodoptera conține un compus numit volicitin care induce producerea de apărare în plantele de porumb.
Activarea moleculelor de calciu de calciu de calciu (CA2 +). CA2 + este produsă în țesuturile plantelor ca răspuns la solicitările biotice. Acești ioni provin din apoplast (speciale extracelulare) sau vacuole și se acumulează în citoplasma celulelor de foaie deteriorate, activarea moleculelor de calmodulină (proteină acid intracelular) și alte proteine sensibile la CA2 +. Activarea caldmodulinului induce activarea pașilor metabolici și a transcripției genelor legate de apărarea plantelor.
ionii de calciu au fost identificați ca niște mesageri celulari cu privire la răspunsul la stresul abiotic și biotic, cum ar fi deshidratarea și daunele de insecte. Acești ioni se acumulează în celulele deteriorate și activează moleculele calme și alte proteine sensibile la calciu Atacul crește acumularea de acid jasmonic în celule în mai puțin de treizeci de minute. Sinteza jasmonatelor este produsă în plante dintr-un compus numit acid linolenic, care iese din peretele celular deteriorat mecanic sau prin atacul insectelor. În acest fel, acidul linolenic inițiază producția de acid jasmonic prin așa-numita traseu a octadecanoizilor. Traseul biosintezei din Jasmonatos este complex, nu numai de numărul și tipul proceselor implicate, dar și pentru că se întâmplă în diferite locuri din celulă.
Odată ce acidul jasmonic este sintetizat în peroxisom, acesta trebuie transportat în citoplasmă, unde activează sistemul de degradare a proteinei, care funcționează ca un activator al genelor de apărare. Nevoia strictă de acid jasmonic pentru sinteza compușilor de apărare a fost testată prin utilizarea plantelor mutante care nu pot produce acest compus și care a arătat fără apărare împotriva atacului insectelor. Cu toate acestea, acest compus trebuie să fie legat de izoleucina aminoacidului care trebuie activată și să fie capabilă să acționeze.
Noile descoperiri privind mecanismul de acțiune a acidului jasmonic sugerează că, în plantele sănătoase, nivelurile scăzute ale complexului formate de uniunea acidă jasmonică și izoleucina permit unui grup de proteine numit Jaz. Proteinele JAZ reprimă transcripția ARN-ului mesager, responsabilă de sinteza compușilor de apărare sau a proteinelor implicate în sinteza acestor compuși. Cu toate acestea, întreruperea țesuturilor plantelor prin atacul insectelor crește producția complexului acid jasmonian-izoleucin, care, la rândul său, activează sistemul de degradare a proteinelor, care se ocupă de distrugerea proteinelor care și-au pierdut deja funcția (de exemplu, Jaz). Deoarece proteina Jaz este trimisă la un proteazos care urmează să fie distrus, factorul de transcriere este eliberat și expresia genelor de apărare este dereprată.
Este important să rețineți că daunele celulare induce, de asemenea, transcrierea genelor JAZ, cu acumularea ulterioară a proteinei JAZ și blocarea expresiei genelor legate de apărare. În acest fel, odată ce atacul a încetat, rezidenții rapizi ai represorilor JAZ asigură controlul asupra producției de compuși de apărare, care sunt scumpe pentru plantă.
Răspunsurile la boli sunt reglementate în cea mai mare parte de acidul salicilic hormonal și, în general, este considerat antagonic la acidul jasmonic. Cel mai extrem de caz este atacul zbuciului alb (Bemisia Tabici), care practic nu dăunează țesutului plantelor și produce răspunsuri similare bolilor; În unele cazuri, inhibă chiar producția de acid jasmonic.
Utilizare în cultura țesuturilor
Acidul jasmonic a fost utilizat de o serie de lucrări pentru a modula producerea mai multor metaboliți secundari în cultivarea țesuturilor. Utilizarea sa a arătat că paclitaxelul a crescut și producerea de taxani legați de culturile celulare de „Taxus”. Rapoartele efectelor dezvoltării în cultivarea țesuturilor sunt rare, se arată că acidul jasmonic stimulează dezvoltarea rizoidelor și a focarelor în culturile foliare de „Platyceium Bifurcatum” și poate promova divizia de protoplaste de ferigi. De asemenea, sa demonstrat că jasonate poate îngheța celulele de tutun sincronizate („nicotiana tabacum”) by-2 în pașii G1 și G2 din ciclul celular.
Fonturi
- Andrussow, L. (1935). „Oxidarea catalitică a amestecurilor de amoniac-metan la cianura hidrogenului”. Angewandte CHEMIE 48: PP. 593-595. * Morales, A. 2014. Pliere: acid jasmonic. Rata de insectă a plantelor Coccinelidae Specii. Biblioteca Inivit.
- Brian t Newbold (01-11-1999). * Claude Louis Berthollet: Un mare chimist în tradiția franceză. Știri chimice canadiene. Consultat pe 03-03-2010.
- Duchefa Biochemie B.V. Catalog 2010-2012. Cultura celulelor și culturii țesutului Fitopatologie Biochimice. pp. 133.
- Endter, F. (1958). „Die Technische Synthese von Cyanwassersstoff Aus Metan și Amoniac Ohne Zusatz von Saustoff”. CHEMIE INENIEUR TECHNIK 30 (5): PP. 281-376.
- Moshkov, adică. Novikova, G.V. Hall M.A. și e.f. George (2008) Regulatori de creștere a plantelor III: Gibberelline, etilenă, acid abscisic, analogi și inhibitori; Compuși diverși. In: George E. F, Sala M.A și de Klerk G.J (ED) Propagarea plantelor prin cultura tisulară, ediția a 3-a, pp. 227-282. ISBN 978-1-4020-5005-3 ||