FunctionEdit
La început s-a crezut că ABA este implicat în abscizie, motiv pentru care și-a primit numele. Acum se știe că acest lucru se întâmplă doar la un număr mic de plante. Semnalizarea mediată de ABA joacă, de asemenea, un rol important în răspunsurile plantelor la stresul de mediu și la agenții patogeni ai plantelor. Au fost elucidate genele vegetale pentru biosinteza ABA și secvența căii. ABA este, de asemenea, produsă de unele ciuperci fitopatogene printr-o cale de biosinteză diferită de biosinteza ABA în plante.
În pregătirea pentru iarnă, ABA este produsă în mugurii terminali. Acest lucru încetinește creșterea plantelor și direcționează primordiile frunzelor să dezvolte solzi pentru a proteja mugurii latenți în timpul sezonului rece. ABA inhibă, de asemenea, diviziunea celulelor din cambiul vascular, adaptându-se la condițiile de frig din timpul iernii prin suspendarea creșterii primare și secundare.
Acidul abcisic este, de asemenea, produs în rădăcini ca răspuns la scăderea potențialului hidric al solului (care este asociat cu solul uscat) și în alte situații în care planta poate fi supusă la stres. ABA se translocă apoi în frunze, unde modifică rapid potențialul osmotic al celulelor de gardă ale stomatelor, determinându-le să se micșoreze și să închidă stomatele. Închiderea stomatală indusă de ABA reduce transpirația (evaporarea apei din stomate), împiedicând astfel pierderea suplimentară de apă din frunze în perioadele cu disponibilitate scăzută de apă. S-a constatat o corelație liniară strânsă între conținutul de ABA al frunzelor și conductanța acestora (rezistența stomatală) pe baza suprafeței foliare.
Germinarea semințelor este inhibată de ABA în antagonism cu giberelina. ABA previne, de asemenea, pierderea somnolenței semințelor.
Au fost identificate mai multe plante de Arabidopsis thaliana mutante la ABA și sunt disponibile la Nottingham Arabidopsis Stock Centre – atât cele cu deficiențe în producția de ABA, cât și cele cu sensibilitate modificată la acțiunea acesteia. Plantele hipersensibile sau insensibile la ABA prezintă fenotipuri în ceea ce privește dormanța semințelor, germinația și reglarea stomatală, iar unii mutanți prezintă o creștere redusă și frunze maro/galbene. Acești mutanți reflectă importanța ABA în germinarea semințelor și în dezvoltarea embrionară timpurie.
Pirabactinul (un activator ABA cu conținut de piridil) este un inhibitor al expansiunii celulelor hipocotile cu naftalină sulfonamidă, care este un agonist al căii de semnalizare ABA a semințelor. Este primul agonist al căii ABA care nu este înrudit structural cu ABA.
HomeostazieEdit
BiosintezăEdit
Acidul abscisic (ABA) este un hormon vegetal izoprenoid, care este sintetizat în calea plastidială a 2-C-metil-D-eritritol-4-fosfat (MEP); spre deosebire de sesquiterpenele înrudite structural, care se formează din precursorul farnesil difosfat (FDP) derivat din acidul mevalonic, coloana vertebrală C15 a ABA se formează după scindarea carotenoizilor C40 în MEP. Zeaxantina este primul precursor angajat al ABA; o serie de epoxidări și izomerizări catalizate de enzime prin intermediul violaxantinei și clivarea finală a carotenoidului C40 printr-o reacție de dioxigenație produce precursorul proximal al ABA, xantoxina, care este apoi oxidat în continuare la ABA. prin intermediul aldehidei abscise.
Abamina a fost concepută, sintetizată, dezvoltată și apoi brevetată ca primul inhibitor specific al biosintezei ABA, ceea ce face posibilă reglarea nivelurilor endogene de ABA.
Localizarea și momentul biosintezei ABAEdit
- Liberată în timpul desecării țesuturilor vegetative și atunci când rădăcinile se confruntă cu compactarea solului.
- Sintetizat în fructele verzi la începutul perioadei de iarnă
- Sintetizat în semințele aflate la maturitate, stabilind starea de latență
- Mobil în interiorul frunzei și poate fi translocat rapid de la rădăcini la frunze prin fluxul de transpirație din xilem
- Produs ca răspuns la stresul de mediu, cum ar fi stresul termic, stresul hidric, stresul salin
- Sintetizat în toate părțile plantei, de ex, rădăcini, flori, frunze și tulpini
- ABA este sintetizat în aproape toate celulele care conțin cloroplaste sau amiloplaste
InactivareEdit
ABA poate fi catabolizat în acid fazic prin intermediul CYP707A (un grup de enzime P450) sau inactivat prin conjugare cu glucoza (ester de ABA-glucoză) prin intermediul enzimei AOG. Catabolismul prin intermediul CYP707A este foarte important pentru homeostazia ABA, iar mutanții din genele respective acumulează, în general, niveluri mai ridicate de ABA decât liniile care supraexprimă genele biosintetice ale ABA. În bacteriile din sol, a fost raportată o cale catabolică alternativă care duce la dehidrovomifoliol prin intermediul enzimei vomifoliol dehidrogenază.
EfecteEdit
- Antitranspirant – Induce închiderea stomatelor, scăzând transpirația pentru a preveni pierderea de apă.
- Inhibă maturarea fructelor
- Responsabil pentru dormanța semințelor prin inhibarea creșterii celulare – inhibă germinarea semințelor
- Inhibă sinteza nucleotidului Kinetin
- Derulează enzimele necesare pentru fotosinteză.
- Actă asupra endodermului pentru a preveni creșterea rădăcinilor atunci când sunt expuse la condiții saline
- Încetinește diviziunea celulară
- Inducător de latență – Este folosit pentru a induce latența în semințe .
- Utilizat ca anti – transpirant – În zonele predispuse la secetă , stresul hidric este o problemă serioasă în producția agricolă. așa că sunt sugerate pulverizări de ABA care provoacă închiderea parțială a stomatelor timp de câteva zile , pentru a reduce pierderile de apă prin transpirație
Cascada de semnaleEdit
În absența ABA, fosfataza ABI1-INSENSITIVE1 (ABI1) inhibă acțiunea protein-kinazelor legate de SNF1 (subfamilia 2) (SnRK2s). ABA este percepută de proteinele membranare PYRABACTIN RESISTANCE 1 (PYR1) și PYR1-like. La legarea ABA, PYR1 se leagă și inhibă ABI1. Atunci când SnRK2s sunt eliberate de inhibiție, acestea activează mai mulți factori de transcripție din familia ABA RESPONSIVE ELEMENT-BINDING FACTOR (ABF). ABF-urile continuă apoi să provoace modificări în expresia unui număr mare de gene. Se crede că aproximativ 10% din genele plantelor sunt reglementate de ABA.
.