Asam abscisic (ABA)

Struktur asam absisat. Sumber: Wikimedia Commons

Apa itu asam abscsic?

Dia Asam abscísic (ABA) adalah salah satu hormon utama dalam sayuran, yang berpartisipasi dalam serangkaian proses fisiologis yang sangat diperlukan, seperti perkecambahan biji dan toleransi terhadap stres lingkungan.

Secara historis, asam absen yang digunakan untuk berhubungan dengan proses absisi daun dan buah (karenanya namanya). Absisi berarti bahwa tanaman kehilangan satu atau lebih bagian.

Namun, hari ini diterima bahwa ABA tidak secara langsung berpartisipasi dalam proses ini. Faktanya, banyak fungsi tradisional yang dikaitkan dengan hormon telah ditantang oleh teknologi saat ini.

Di jaringan tanaman, kurangnya air menyebabkan hilangnya kekeruhan struktur tanaman. Fenomena ini merangsang sintesis ABA, memicu respons adaptif, seperti penutupan stomata dan modifikasi pola ekspresi gen.

ABA juga telah diisolasi dari jamur, bakteri dan beberapa metazoo - termasuk manusia, meskipun dalam garis keturunan ini fungsi spesifik molekul belum ditentukan-.

Karakteristik asam absisat

- Asam abscicic, disingkat ABA, adalah fitormon yang terlibat dalam serangkaian reaksi fisiologis, seperti respons terhadap periode stres lingkungan, pematangan embrio, pembagian dan pemanjangan sel, dalam perkecambahan biji, antara lain.

- Hormon ini ditemukan di semua tanaman. Ini juga dapat ditemukan di beberapa spesies jamur yang sangat spesifik, pada bakteri dan di beberapa metazos -dari cnidarians hingga manusia.

- Itu disintesis di dalam plastid tanaman. Rute Anabolik ini memiliki prekursor molekul yang disebut isopentenil pyrophosphate.

- Secara umum, diperoleh dari bagian bawah buah -buahan, khususnya di daerah bawah ovarium.

- Asam abscicic meningkat konsentrasi ketika jatuhnya buah mendekat.

- Jika asam absik yang diaplikasikan secara eksperimental dalam sebagian kuningnya vegetatif, primordios foliar diubah menjadi katofilia (daun) dan kuning telur diubah menjadi struktur musim dingin.

Dapat melayani Anda: Pewarnaan Wright

- Respons fisiologis tanaman kompleks dan beberapa hormon terlibat. Misalnya, giberillin dan sitosinin tampaknya memiliki efek yang kontras dengan asam absim.

Struktur

Secara struktural, molekul asam absen memiliki 15 karbon dan formulasinya adalah C_limabelasH_{dua puluh}SALAH SATU₄, dimana karbon 1 'menyajikan aktivitas optik.

Itu adalah asam lemah dengan pKa mendekati 4.8. Meskipun ada beberapa isomer kimia dari molekul ini, bentuk aktifnya adalah S-(+)-ABA, dengan rantai samping 2-Cis-4-trans. Formulir R hanya menunjukkan aktivitas dalam beberapa esai.

Mekanisme aksi

ABA ditandai dengan memiliki mekanisme aksi yang sangat kompleks, yang belum sepenuhnya ditemukan.

Reseptor ABA belum diidentifikasi -seperti yang ditemukan untuk hormon lain, seperti auksin atau giberillin-. Namun, beberapa protein membran tampaknya terlibat dalam pensinyalan hormon, seperti GCR1, RPK1, antara lain.

Selain itu, sejumlah penting utusan kedua yang terlibat dalam transmisi sinyal hormon diketahui.

Akhirnya, beberapa rute pensinyalan telah diidentifikasi, seperti reseptor pyr/pyl/rcar, fosfatase 2C dan snrk2 kinase.

Fungsi dan efek pada tanaman

Asam abscísic telah dikaitkan dengan berbagai proses tanaman esensial. Dalam fungsi utamanya kita dapat menyebutkan pengembangan dan perkecambahan benih.

Ini juga terlibat dalam respons terhadap kondisi lingkungan yang ekstrem, seperti dingin, kekeringan dan daerah dengan konsentrasi garam yang tinggi. Selanjutnya kita akan menjelaskan yang paling relevan:

Stres air

Penekanan telah ditempatkan pada partisipasi hormon ini dengan adanya tekanan air, di mana peningkatan hormon dan perubahan pola ekspresi gen sangat penting dalam respons tanaman.

Saat kekeringan mempengaruhi tanaman, itu dapat dibuktikan karena daun mulai layu.

Pada titik ini, asam absimat bergerak ke daun dan menumpuk di dalamnya, menghasilkan penutupan stomata. Ini adalah struktur yang mirip dengan katup yang memediasi pertukaran gas pada tanaman.

Asam abscicic bekerja pada kalsium: molekul yang mampu bertindak sebagai pembawa pesan kedua. Hal ini menyebabkan peningkatan pembukaan saluran ion kalium yang terletak di luar membran plasma sel yang membentuk stomata, yang disebut wali.

Dapat melayani Anda: asam lemak tak jenuh: karakteristik, struktur, fungsi, contoh

Dengan demikian, hilangnya air yang penting. Fenomena osmotik ini menghasilkan kerugian dalam kekeruhan tanaman, membuatnya terlihat lemah dan lembek. Diusulkan bahwa sistem ini berfungsi sebagai alarm peringatan untuk proses kekeringan.

Selain penutupan stomata, proses ini juga melibatkan serangkaian respons yang merombak ekspresi gen, yang mempengaruhi lebih dari 100 gen.

Dorman Biji

Dormansi biji adalah fenomena adaptif yang memungkinkan tanaman untuk menahan kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan, baik cahaya, air atau suhu, antara lain.

Tidak berkecambah pada tahap -tahap ini, pertumbuhan tanaman dipastikan di saat -saat di mana lingkungan lebih baik hati.

Cegah benih yang berkecambah di tengah musim gugur atau di tengah musim panas (jika terjadi pada saat -saat ini probabilitas kelangsungan hidup sangat langka) membutuhkan mekanisme fisiologis yang kompleks.

Secara historis, telah dipertimbangkan bahwa hormon ini memainkan peran penting dalam menghentikan perkecambahan dalam periode berbahaya untuk pertumbuhan dan perkembangannya. Telah ditemukan bahwa kadar asam absen dapat meningkat hingga 100 kali selama proses pematangan benih.

Tingkat tinggi hormon tanaman ini menghambat proses perkecambahan, dan pada gilirannya, menginduksi pembentukan sekelompok protein yang membantu resistensi kurangnya air ekstrem.

Perkecambahan biji: Penghapusan asam absim

Agar biji berkecambah dan menyelesaikan siklus hidupnya, asam absen harus dihilangkan atau tidak aktif. Ada beberapa cara untuk memenuhi tujuan ini.

Di gurun, misalnya, asam absen dihilangkan dengan periode hujan. Biji lain membutuhkan rangsangan cahaya atau suhu untuk menonaktifkan hormon.

Peristiwa perkecambahan diarahkan oleh keseimbangan hormonal antara asam absen dan giberillin (hormon tanaman lain). Menurut zat mana yang mendominasi dalam sayuran, atau tidak terjadi perkecambahan.

Dapat melayani Anda: endonucleas: fungsi, jenis dan contoh

Acara absismisi

Saat ini ada bukti yang mendukung gagasan bahwa asam absen tidak berpartisipasi dalam dormansi kuning telur, dan betapapun ironisnya, atau di pijakan daun -proses dari mana namanya berasal-.

Saat ini, diketahui bahwa hormon ini tidak secara langsung mengontrol fenomena absisi. Kehadiran asam yang tinggi mencerminkan perannya dalam promosi penuaan (proses penuaan) dan respons stres, peristiwa yang mendahului absisi.

Pertumbuhan terhambat

Asam abscísic bertindak sebagai antagonis (yaitu, ia melakukan fungsi yang bertentangan) dari hormon pertumbuhan: auksin, sitisinin, giberillin dan brasteroids.

Seringkali, hubungan antagonis ini mencakup hubungan berganda antara asam absen dan beberapa hormon. Dengan cara ini, hasil fisiologis adalah orkestra dalam sayuran.

Meskipun hormon ini telah dianggap sebagai penghambat pertumbuhan, masih belum ada bukti konkret yang sepenuhnya dapat mendukung hipotesis ini.

Diketahui bahwa jaringan muda memiliki jumlah penting asam absen dan mutan kekurangan dalam hormon ini adalah kerdil: terutama karena kemampuannya untuk mengurangi keringat dan produksi etilena yang berlebihan.

Rhtyms jantung

Telah ditentukan bahwa ada fluktuasi harian dalam jumlah asam absen pada tanaman. Oleh karena itu, dianggap bahwa hormon dapat bertindak sebagai molekul sinyal, yang memungkinkan tanaman untuk mengantisipasi fluktuasi cahaya, suhu dan kuantitas air.

Penggunaan potensial

Seperti yang kami sebutkan, rute sintesis asam absen sangat terkait dengan stres air.

Oleh karena itu, rute ini dan seluruh sirkuit yang terlibat dalam regulasi ekspresi gen dan enzim yang berpartisipasi dalam reaksi ini, merupakan potensi putih untuk menghasilkan, melalui rekayasa genetika, varian yang berhasil mentolerir konsentrasi garam yang tinggi dan periode kekurangan air.

Referensi

1. Campbell, n. KE. Biologi: Konsep dan Hubungan. Pendidikan Pearson.
2. Nambara, e., & Marion-poll, a. Biosintesis asam absisat dan katabolisme. Annu. Putaran. Biol Tanaman.
3. Raven, hlm. H. DAN., Ray, f., & Eichhorn, s. DAN. Biologi Tanaman. Editorial dikembalikan.