Términos biológicos

El ácido abscísico (ABA)

A diferencia de los animales, las plantas no pueden huir de condiciones potencialmente dañinos como

• sequía
• congelación
• la exposición al agua salada o suelo salinizado .

Tienen que adaptarse o morir.
El ácido abscísico hormona vegetal (ABA) es el actor principal en la mediación de la adaptación de la planta al estrés.
Aquí hay algunos ejemplos.

1. El cierre de los estomas

Alrededor del 90% del agua absorbida por una planta se pierde en la transpiración . La mayor parte de esta sale de la planta a través de los poros - llamados estomas - en la hoja. Cada estoma está flanqueado por un par de células de guarda . Cuando las células de guarda son turgentes, el estoma está abierta. Cuando turgencia se pierde, el estoma se cierra.

Discusión de intercambio de gases en la hoja.

En las angiospermas y gimnospermas (pero no en helechos y lycopsids ) , ABA es la hormona que provoca el cierre de los estomas cuando el agua del suelo es insuficiente para mantenerse al día con la transpiración.
El mecanismo:

• ABA se une a receptores en la superficie de la membrana plasmática de las células de guarda.
• Los receptores activan varias vías de interconexión que convergen para producir
  • un aumento de pH en el citosol;
  • transferencia de Ca ²⁺ de la vacuola al citosol.
• Estos cambios
  • estimular la pérdida de iones cargados negativamente (aniones), especialmente NO ₃ ^- y Cl ^- , a partir de la célula y también
  • la pérdida de K ⁺ de la célula.
• La pérdida de estos solutos en el citosol reduce la presión osmótica de la célula y por lo tanto la turgencia .
• El cierre de los estomas.

2. Proteger a las células de la deshidratación

La señalización de ABA se convierte en la expresión de genes que codifican proteínas que protegen a las células - en las semillas, así como en tejidos vegetativos - de daños cuando se deshidratan.

Crecimiento 3. Raíz

ABA puede estimular el crecimiento de raíces en las plantas que necesitan para aumentar su capacidad de extraer agua del suelo.

4. Bud latencia

ABA media la conversión del meristemo apical del brote en un estado latente. Las hojas de reciente desarrollo en crecimiento por encima del meristemo convertido convertido en escamas de las yemas duras que envuelven el meristemo de cerca y lo protegerá de los daños mecánicos y la desecación durante el invierno.
ABA en la yema también actúa para hacer cumplir la latencia de modo que si un hechizo inusualmente cálido ocurre antes del invierno ha terminado, los brotes no brotarán prematuramente. Sólo después de un período prolongado de días fríos o el alargamiento de la primavera ( fotoperiodismo ) se florecer ser levantado latencia.

5. la maduración de la semilla y la latencia

Semillas no sólo son agentes importantes de reproducción y dispersión, sino que también son esenciales para la supervivencia de las plantas anuales y bienales. Estos angiospermas mueren después de la floración y la formación de las semillas es completa. ABA es esencial para la maduración de la semilla y también hace cumplir un período de latencia de las semillas. Como vimos durante los brotes, es importante que las semillas no germinan prematuramente en condiciones inusualmente suaves antes de la llegada del invierno o una estación seca. ABA en la semilla impone esta latencia. No hasta que la semilla ha sido expuesto a una ola de frío prolongado y / o agua suficiente para apoyar la germinación se levanta latencia.

6. Abscisión

ABA también promueve la abscisión de hojas y frutos (en contraste con la auxina , que inhibe la abscisión). Es, de hecho, esta acción que dio lugar al nombre abscísico ácido.
La caída de las hojas en el otoño es una respuesta vital para la llegada del invierno, cuando el agua subterránea se congela - y por lo tanto no puede apoyar la transpiración - y carga de nieve amenazaba con romper las ramas todavía en hoja.

La mayoría de las especies nondeciduous en climas fríos (por ejemplo, los pinos) tienen "agujas" de hojas. Estos son muy estrechas y tienen una cutícula impermeable pesado. Las ayudas en forma de nieve derramar, y los recortes de la cutícula hacia abajo en la pérdida de agua.

7. El crecimiento de plántulas

ABA inhibe la elongación del tallo, probablemente por su efecto inhibitorio sobre el ácido giberélico .

8. La dominancia apical

ABA - subiendo desde las raíces hasta el tallo - sinergiza con auxina - bajando desde el meristemo apical del tallo - para suprimir el desarrollo de brotes laterales . El resultado es la inhibición de la ramificación o la dominancia apical .

Ácido abscísico, también conocido como abscisin II y dormina, es una hormona vegetal. Funciones ABA en muchos procesos de desarrollo de la planta, incluyendo latencia brote. Es degradado por la enzima ácido abscísico-8'-hidroxilasa.

Función

ABA se creía originalmente para participar en la abscisión. Esto se conoce ahora a ser el caso sólo en un pequeño número de plantas. La señalización mediada por ABA también juega un papel importante en respuestas de las plantas al estrés ambiental y patógenos de plantas. Los genes de plantas para la biosíntesis de ABA y la secuencia de la vía se han dilucidado. ABA también es producida por algunos hongos patógenos de las plantas a través de una ruta biosintética diferente de la biosíntesis de ABA en las plantas.

Ácido abscísico debe sus nombres a su papel en la abscisión de las hojas de las plantas. En preparación para el invierno, ABA se produce en las yemas terminales. Esto ralentiza el crecimiento de plantas y dirige primordios foliares para desarrollar escalas para proteger las yemas latentes durante la estación fría. ABA también inhibe la división de las células en el cambio vascular, para adaptarse a condiciones de frío en el invierno mediante la suspensión de crecimiento primario y secundario.

Ácido abscísico también se produce en las raíces en respuesta a la disminución del potencial hídrico del suelo y otras situaciones en las que la planta puede estar bajo presión. ABA se transloca a las hojas, donde se altera rápidamente el potencial osmótico de las células de guarda de estomas, causando que se encojan y estomas para cerrar. El cierre de los estomas inducido por ABA reduce la transpiración, evitando así la pérdida de agua de las hojas en épocas de baja disponibilidad de agua.

Germinación de las semillas es inhibida por ABA en antagonismo con giberelinas. ABA también previene la pérdida de latencia de las semillas.

Varias plantas de Arabidopsis thaliana ABA-mutantes han sido identificados y están disponibles a partir de la Nottingham Arabidopsis Stock Centro - tanto los deficientes en la producción de ABA y aquellos con alteración de la sensibilidad a su acción. Las plantas que son extremadamente sensibles o insensibles a ABA muestran fenotipos en la latencia de las semillas, la germinación, la regulación de los estomas, y algunos mutantes muestran un crecimiento atrofiado y hojas de color marrón/amarillo. Estos mutantes reflejan la importancia de la ABA en la germinación de semillas y el desarrollo embrionario temprano.

Pirabactina es un inhibidor de naftaleno sulfonamida hipocotilo expansión celular, que es un agonista de la vía de señalización de ABA semilla. Es la primera agonista de la vía de ABA que no está estructuralmente relacionada con ABA.

ABA se ha demostrado recientemente para provocar efectos anti-inflamatorios y anti-diabética potentes en modelos de ratón de diabetes/obesidad, enfermedad inflamatoria del intestino, la aterosclerosis y la infección de la gripe. En células de mamíferos ABA apunta a una proteína conocida como sintetasa lantionina C-like 2, lo que provocó un mecanismo alternativo de activación del receptor gamma activado por el proliferador de peroxisomas.

Biosíntesis

Ácido abscísico es una hormona de la planta de isoprenoides, que se sintetiza en la ruta 2-C-metil-D-eritritol-4-fosfato plastidal, a diferencia de los sesquiterpenos estructuralmente relacionados, que se forman a partir del precursor ácido derivado de difosfato de farnesilo mevalónico, el C15 columna vertebral de la ABA se forma después de la escisión de C40 carotenoides en MEP. La zeaxantina es el primer precursor ABA comprometida; una serie de epoxidaciones catalizadas por enzimas y isomerizaciones a través de violaxantina, y la escisión final de la C40 carotenoide por un dioxigenación rendimientos de la reacción el precursor ABA proximal, xanthoxin, que luego se oxida adicionalmente a ABA.

Abamine ha sido diseñado, sintetizado, desarrolló y patentó a continuación como el primer inhibidor de la biosíntesis de ABA específica, lo que hace posible regular el nivel endógeno de ABA.

Lugar y tiempo de la biosíntesis de ABA

• Liberados durante la desecación de los tejidos vegetativos y cuando las raíces se encuentran con la compactación del suelo.
• Sintetizado en frutos verdes al inicio del período de invierno
• Sintetizado semillas maduran, estableciendo latencia
• Mobile dentro de la hoja y pueden ser trasladadas rápidamente desde la raíz hasta las hojas por la corriente de transpiración en el xilema
• Producido en respuesta al estrés ambiental, como el estrés por calor, el estrés hídrico, estrés salino
• Sintetizado en todas partes de la planta, por ejemplo, raíces, flores, hojas y tallos

Efectos

• Antitranspirant - Induce el cierre de estomas, la disminución de la transpiración para evitar la pérdida de agua.
• Inhibe la maduración del fruto
• Responsable de la latencia de las semillas por inhibir el crecimiento celular - inhibe la germinación de las semillas
• Inhibe la síntesis de nucleótidos Kinetin
• Downregulates enzimas necesarias para la fotosíntesis.
• Actúa sobre endodermis para prevenir el crecimiento de las raíces cuando se exponen a condiciones salinas