Fitohormonul

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Un fitohormon sau un hormon vegetal sau un regulator de creștere (în engleză: PGRs regulatori de creștere a plantelor ) este un compus organic sintetizat de plante, care influențează, în general la concentrații scăzute, procesele de creștere, diferențiere și dezvoltare.

Plantele, ca și animalele, trebuie să-și facă organele să funcționeze sincron și, în același timp, să se adapteze la mediu. Sistemul de reglementare este format din hormoni care sunt translocați prin elementele conductoare, în special prin elementele liberiene . Rata translocării este relativ lentă. Hormonii vegetali au fost descoperiți relativ târziu, când cunoștințele despre hormonii animale erau deja foarte avansate. Principalele caracteristici ale acestor substanțe diferă de cele ale hormonilor animale, dar terminologia utilizată utilizează adesea termeni specifici biologiei animale.

Fitohormonii sunt molecule organice cu greutate moleculară mică active la concentrații foarte mici. Un hormon vegetal poate fi produs în diferite organe din aceeași plantă; hormonii vegetali sunt mai puțin numeroși decât cei de la animale și adesea un hormon acționează asupra mai multor organe și asupra mai multor funcții, în plus, același organ poate răspunde diferit în funcție de concentrația aceluiași hormon.

Hormonii la animalele superioare în general (dar nu întotdeauna) au un situs de sinteză specific și sunt transportați de sânge către un organ țintă, unde, chiar și la concentrații mici, modulează un răspuns fiziologic specific. Acest lucru este valabil și pentru hormonii vegetali, chiar dacă, spre deosebire de hormonii animalelor superioare, nu sunt produși în glande specializate, ci în zone nespecializate în această funcție, cum ar fi corpusul vârfului meristematic al tulpinii sau al rădăcinii . În trecut, se credea că hormonii vegetali nu au receptori proteici ; în anii optzeci, au fost descoperiți mulți receptori și căi de transducție a semnalului de hormoni vegetali, hormoni similari cu cei ai animalelor.

O clasificare a fitohormonilor

  1. Auxine , au fost primele substanțe de reglementare descoperite în 1926
  2. Citokinine
  3. Gibberelline
  4. Acid abscizic
  5. Acid jasmonic
  6. Etilenă
  7. Brassinosteroizi
  8. Acid salicilic
  9. Poliamine
  10. Turgorină
  11. Strigolattoni

Model hipotetic al mecanismului de acțiune al fitohormonilor:

Săgeți.png

H , hormon; R , receptor; HR , complex hormonal-receptor (reacție reversibilă), X , diferiți pași care, cu un mecanism în cascadă, conduc la răspuns .

Acțiune fitormoni.png

Figura 1 : Model simplificat al acțiunii fitohormonilor

  • Legendă:
  1. Fitohormonul
  2. Receptor
  3. Al doilea mesager
  4. Semnal către ceilalți mesageri din citoplasmă
  5. Se activează o proteină care, interacționând cu ADN-ul, induce transcrierea genelor specifice
  6. Transcrierea ADN-ului în ARNm
  7. Traducerea ARNm în proteine

Funcțiile fitohormonilor

  1. Activarea sau dezactivarea căilor de transducție a semnalului ;
  2. Stimul, întărirea proceselor deja în vigoare;
  3. Inducerea, declanșarea proceselor care nu sunt în desfășurare;
  4. Inhibare, scădere a entității unui proces sau bloc al declanșatorului său;
  5. Reglarea proceselor de creștere, dezvoltare, reproducere, moarte.
  6. Răspunsul la stresuri biotice și abiotice externe
  7. Reglarea duratei de viață

Metodele de studiu

  1. Doze biologice, metode care pot varia în funcție de fitohormonul luat în considerare
  2. Metode chimico-fizice
  3. Metode imunochimice
  4. Metode imunocitochimice
  5. Metode de genetică și biologie moleculară

Analize biologice

Auxine
Sistem model Răspuns studiat Tipul analizei
Segmente de coleoptili Tulpină de puieți de mazăre, secțiune longitudinală Alungirea coleoptilului Curbura axei celor două secțiuni. Acidificarea mediului Măsurarea lungimii și a unghiului de curbură (Figura 2) Măsurarea pH-ului
Gibberelline
Mutanți pitici ai plantelor de tomate. Răsaduri de salată verde Depășirea nanismului Creșterea hipocotilului Măsurători de lungime Evaluarea activității enzimatice
Etilenă
Răsaduri de mazăre Inhibarea creșterii tulpinii, expansiunea laterală a rădăcinilor, insensibilitatea la gravitație. Măsurători de lungime, lățime și unghiuri de curbură
Acid abscizic
Epicotil de mazăre Mânzuri de ovăz Semințe de salată sau ridiche Epiderma frunzelor Măsurarea lungimii și curburii.Observare microscopică Măsurarea lungimii și curburii.Observare microscopică
Citokinine
Cotiledoane din semințe de ridiche, dovleac, la începutul germinării Creșterea greutății calului Întârziere în degradarea clorofilei Stimul de creștere prin distensie Măsurători ale lățimii Măsurători ale greutății Evaluare colorimetrică a conținutului de clorofilă.

Test de mazăre.png

Figura 2: Testul de mazăre

  1. Segment de internod de mazăre crescut întunecat cu fisură longitudinală și curbură naturală. Control, imersat într-o soluție fără auxină.
  2. Curbura când este scufundată într-o soluție cu o concentrație mare de auxină.
  3. Curbura când este scufundată într-o soluție cu concentrație scăzută de auxină.

Test insensibil; curbura (a) este proporțională cu logaritmul concentrației de auxină. Se efectuează prin germinarea semințelor de mazăre în întuneric timp de aproximativ o săptămână. Testul se efectuează atunci când tulpinile au atins o lungime de aproximativ 11 cm.

Metode chimico-fizice

Metodele chimico-fizice utilizate în prezent pentru identificarea și cuantificarea moleculelor cu acțiune hormonală se bazează în mod substanțial pe tehnici HPLC sau cromatografie gazoasă (GC) asociate cu alte tehnici (de exemplu GC combinat cu masa gazoasă: GC-MS).

Beneficii

  • capacitatea de a discrimina între molecule cu o structură chimică foarte asemănătoare
  • sensibilitate crescută.

Dezavantaje:

  • trebuie să opereze pe probe destul de purificate.

Metode imunochimice

Acestea se bazează pe disponibilitatea anticorpilor monoclonali împotriva moleculelor unice de PGR. Acești anticorpi, imobilizați pe rășină, sunt incubați cu proba examinată și cu cantități cunoscute de hormon legat de o enzimă sau marcate cu un nuclid radioactiv. Nivelurile de activitate ale enzimei sau radioactivitatea care pot fi măsurate pe substratul solid după spălare sunt invers proporționale cu concentrația hormonului prezent în probă, care este deci ușor de calculat. Aceste metode sunt cunoscute sub numele de

  • „test imunosorbant legat de enzime” ( ELISA ), dacă este legat de activitatea enzimatică
  • „radioimunotest” (RIA) atunci când este etichetat cu un nuclid radioactiv.

Avantaje: selectivitate ridicată sensibilitate ridicată Dezavantaje:

  • Concentrații mari de alte molecule cu afinitate pentru anticorp ar putea să-l inactiveze.

Metode imunocitochimice

Aceste tehnici, aplicate recent studiului PRG, permit localizarea antigenelor organice specifice într-o mare varietate de țesuturi vegetale.

Secțiunile țesutului, pregătite corespunzător, sunt puse în contact cu anticorpi specifici, care sunt recunoscuți ulterior de anticorpi secundari conjugați cu cromofori. Folosind tehnici de microscopie, este posibil să-i recunoaștem prezența și să-i localizăm prezența la nivel tisular sau celular. Beneficii:

  • Reducerea problemelor de extracție
  • Posibilitatea de a evidenția cantități minime de PRG-uri

Bibliografie

  • C. Cappelletti, Tratat de botanică, UTET, Torino 1975, Vol. I
  • JD Cohen și colab. Comparația unui test ELISA comercial pentru acid indol-3acetic în mai multe etape de purificare și analiză prin spectrometrie de masă de monitorizare a ionilor selectați prin cromatografie în gaz folosind un standard intern marcat cu 13 C 6 . Fiziologia plantelor 84, 982-986 (1987)
  • H. Belefant, F. Fong, Acid abscizic ELISA: interferență cu acid organic. Fiziologia plantelor 91, 1467-1470 (1989)

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 21845 · LCCN (EN) sh85102750 · GND (DE) 4076052-2 · BNF (FR) cb122461997 (data) · NDL (EN, JA) 00.572.143
Botanică Portal botanic : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de botanică