FunctionEdit
A növény egy részének abszcissziója vagy a már nem szükséges tag, például egy levél ősszel vagy egy virág a megtermékenyítést követően, vagy a szaporodás érdekében történik. A legtöbb lombhullató növény tél előtt abszikkcióval dobja le leveleit, míg az örökzöld növények folyamatosan abszikkálják leveleiket. A levélhullás egy másik formája a terméshullás, amikor a növény még éretlen állapotban leválasztja a termést, hogy megőrizze a megmaradt termés éréséig szükséges erőforrásokat. Ha egy levél megsérül, a növény azt is levághatja a víz vagy a fotoszintetikus hatékonyság megőrzése érdekében, a növény egészére vonatkozó “költségektől” függően. A leválási réteg zöldes-szürkés színű.
A leválás a növény védekezésének eszközeként a korai leveleken is előfordulhat. Kimutatták, hogy a korai levélhullás a levéltetvek fertőzésére adott válaszként jelentkezik. A levéltetvek gócainak gazdatestévé vált levelek abszcissziójával a növényekről kimutatták, hogy tömegesen csökkentik a kártevő populációt, mivel a levéltetvek 98%-a az abszcizált gócokban elpusztult. Az abszcisszió szelektív, és a levélhullás esélye a gócok számának növekedésével nő. Egy három vagy több góccal rendelkező levél négyszer nagyobb valószínűséggel abszcisszálódott, mint egy egy góccal rendelkező levél, és hússzor nagyobb valószínűséggel esett le, mint egy góc nélküli levél.
ProcessEdit
Az abszcisszió három eseményből álló sorozatban történik: 1) reszorpció, 2) védőréteg kialakulása és 3) leválás. A 2. és 3. lépés a fajtól függően bármelyik sorrendben megtörténhet.
ReszorpcióEdit
A reszorpció a klorofill lebontását jelenti a tápanyagok többségének kivonása érdekében. A klorofillban található nitrogén gyakran limitáló tápanyag a növények számára, mivel a növényeknek nagy mennyiségű N-re van szükségük az aminosavak, nukleinsavak, fehérjék és bizonyos növényi hormonok képződéséhez. Miután a nitrogén és más tápanyagok kivonásra kerültek a klorofillból, a tápanyagok a növény más szöveteihez jutnak el. A rezorpció az, ami miatt a levelek ősszel színt váltanak. A levelekben lévő karotinoidok lassabban bomlanak le, mint a klorofill, ezért az őszi levelek sárga és narancssárga színűek.
VédőrétegképződésSzerkesztés
A leválási zóna alatti sejtek osztódnak és parafa sejtekből álló réteget képeznek. Az abszcissziós zóna két oldalán parenchimasejtek rétegei helyezkednek el, amelyek szuberint és lignint termelnek és juttatnak az abszcissziós zóna alatt az új parafasejt-rétegbe. A szuberin és a lignin egy tartós és vízálló réteget hoz létre a növény számára, miután a szerv levált.
LeválásSzerkesztés
Ez a lépés a fajtól függően többféleképpen történhet, de mindig a leválási zónában történik. A leválás akkor következhet be, amikor a parenchimasejtek rétegei sejtfalenzimeket választanak ki a középső lamella önemésztésére, amely a sejtfalakat a leválási zónában összetartja. Ennek hatására a leválási zóna sejtjei széttörnek, és a levél vagy más növényi rész lehullik.A leválás egy másik módja a víz felszívódása. A növényi sejtek az abszcissziós zónában nagy mennyiségű vizet vesznek fel, megduzzadnak, és végül szétpukkadnak, így a szerv leesik. A leválás után a parafa védőrétege szabaddá válik.
MechanizmusokSzerkesztés
SzerkezetiSzerkesztés
A lombhullató fáknál a levélnyél tövénél kialakul a leválási zóna, amelyet leválási zónának is neveznek. Ez egy felső rétegből áll, amely gyenge falú sejtekkel rendelkezik, és egy alsó rétegből, amely ősszel kitágul, megtörve a felső réteg sejtjeinek gyenge falát. Ez teszi lehetővé a levél leválását.
A klorofill hiánya mint kiváltó okSzerkesztés
A klorofilltermelés csökkenése a levelekben az őszi napfény csökkenése miatt magyarázza, hogy miért sárgulnak meg egyes levelek. A sárga szín azonban vonzhatja a levéltetveket, ezért egyes fák ehelyett egy élénk pigment befecskendezésével vörösre színezik a leveleket. A klorofillveszteség hozzájárulhat az abszikkciós folyamathoz is.
ChemicalEdit
A növények különféle reaktív oxigénfajokat (ROS) termelnek stressz (biotikus és abiotikus) idején, beleértve az UV-fényt, a hideg hőmérsékletet, a túlzott fényt, a kórokozókat, a parazitákat és a magas sótartalmat. Ezeknek a ROS-oknak a jelenléte és folyamatos termelődése zavarokat okoz a sejtkomponensek homeosztázisában, ami anyagcserezavarokhoz és a sejtfalat lebontó enzimek (WDE-k) kifejeződéséhez vezet.
HormonálisSzerkesztés
Míg a kutatók eredetileg azt hitték, hogy az abszcizinsav az abszcissziót serkentő hormon (erről kapta a hormon a nevét), később bebizonyosodott, hogy nem ez az elsődleges szerepe. Valójában az auxint, egy növényi hormont és az etilént hozták összefüggésbe az abszcissziós jelátvitel kiemelkedő szabályozójaként. A két vegyület szinergikusan hat: Ahogy az auxinszint csökken, úgy csökken az auxin áramlása az abszcissziós zónába. Az auxin kimerülése érzékennyé teszi az abszcissziós zónát az etilénnel szemben. Amikor ezután a növény etilénnek van kitéve, a sejtfalbontó enzimek, például a celluláz és a poligalakturonáz génexpressziója aktiválódik. Ez azonban nem jelenti azt, hogy az etilén közvetlenül aktiválja a WDE gén kifejeződését, mivel az etilén érzékeléséért felelős elemeket nem találták meg a gén promóter régiójában.
A csökkenő auxinszintet is kapcsolatba hozták az őszi levélszínváltozással.