Hej, kolege ljubitelji biljaka! Kao dobavljač Systemina, dosta sam istraživao kako ovaj peptid zlog dečka djeluje u biljkama. Systemin je, za one koji ne znaju, ključni igrač u obrambenom mehanizmu biljke. To je kao mali general koji šalje signale kada je biljka napadnuta.
Dakle, istražimo kako je Systemin reguliran u biljkama. Prije svega, sve počinje proizvodnjom. Sistemin je izveden iz većeg prekursora proteina, prosistemina. Kada se biljka suoči s nekom vrstom stresa, poput kukca koji gricka njezino lišće ili patogena koji pokušava izvršiti invaziju, geni odgovorni za prosistemin počinju se aktivirati.
Regulacija na razini gena je super složena. Postoji hrpa faktora transkripcije koji dolaze u obzir. To su poput prekidača za uključivanje i isključivanje gena. Oni mogu osjetiti signale stresa, kao što su promjene u razinama hormona ili prisutnost određenih kemikalija u okolišu biljke. Na primjer, pokazalo se da jasmonska kiselina, dobro poznati biljni hormon, ima veliki utjecaj na ekspresiju gena za prosistemin. Kad razine jasmonske kiseline porastu, to je poput zelenog svjetla za prosisteminski gen da počne izbacivati protein prekursor.
Jednom kad se prosistemin napravi, potrebno ga je preraditi u aktivni Systemin peptid. Tu na scenu stupaju proteaze. Proteaze su enzimi koji režu proteine na manje dijelove. U slučaju prosistemina, specifične proteaze prepoznaju određena mjesta na proteinu i cijepaju ga kako bi oslobodile Systemin. Regulacija ovih proteaza je ključna. Ako su preaktivni, mogli bi usitniti druge važne proteine u biljci, a ako su premalo aktivni, Systemin se neće proizvoditi u dovoljnim količinama.
Sada, razgovarajmo o tome kako se Systemin širi biljkom. Nakon što je objavljen, Systemin ne samo sjedi. Treba otputovati u druge dijelove postrojenja kako bi pokrenuo sustavnu obrambenu reakciju. To čini tako da stopira vaskularni sustav biljke. Floem, koji je poput biljne autoceste za prijenos hranjivih tvari i signala, glavna je ruta za Systemin.
Ali kako uopće dospijeva u floem? Tu su uključeni prijevoznici. To su posebni proteini koji mogu pomicati Systemin kroz stanične membrane i u floem. Djelatnost ovih prijevoznika također je regulirana. Neki čimbenici iz okoliša, poput temperature i vlage, mogu utjecati na funkciju ovih prijenosnika. Na primjer, ako je prevruće, transporteri možda neće raditi tako učinkovito, a Systemin se neće tako brzo širiti biljkom.
Kada Systemin dosegne odredišne stanice, treba se vezati na specifične receptore. Ovi receptori su poput vratara stanica. Oni prepoznaju Systemin i započinju lanac događaja unutar stanice. To se naziva put prijenosa signala. Vezanje Systemina na njegov receptor aktivira čitav niz kinaza, enzima koji mogu dodati fosfatne skupine drugim proteinima. Ovaj proces fosforilacije mijenja aktivnost ovih proteina i može dovesti do aktivacije gena uključenih u obranu.
Jedna od stvarno zgodnih stvari o regulaciji Systemina je povratna sprega. Nakon što se aktivira obrambeni odgovor, biljka mora znati kada ga treba isključiti. Ako su obrambeni mehanizmi stalno uključeni, to može biti rasipanje resursa biljke. Dakle, tu su negativni regulatori koji dolaze u obzir. Oni mogu inhibirati proizvodnju Systemina, aktivnost puta prijenosa signala ili ekspresiju obrambenih gena.
Sada, idemo brzo skrenuti s puta i spomenuti neke druge peptide koji su relevantni u svijetu signalizacije biljaka.PTH (53 - 84) (ljudski)je zanimljiv peptid. Iako je uglavnom povezan s ljudskom fiziologijom, neka su istraživanja nagovijestila potencijalni unakrsni razgovor između signalnih putova biljnih i životinjskih peptida. Isto vrijedi i zaTRH - Potencirajući peptid. Možda se čini neumjesnim u raspravi o biljkama, ali svijet peptida pun je iznenađenja. IProtein kinaza C (19 - 36)je važan jer kinaze igraju veliku ulogu u putu prijenosa signala Systemin.
Dakle, zašto bi vas bilo briga za sve ovo? Pa, ako se bavite poljoprivredom ili istraživanjem biljaka, razumijevanje načina na koji je Systemin reguliran može imati velike prednosti. Možete razviti načine za poboljšanje prirodnih obrambenih mehanizama biljke, što znači manju potrebu za kemijskim pesticidima. A to nije dobro samo za okoliš, već i za vaš rezultat.
Ako ste zainteresirani za nabavu visokokvalitetnog Systemina za svoja istraživanja ili poljoprivredne potrebe, ne ustručavajte se kontaktirati. Ovdje smo da vam pomognemo sa svim vašim zahtjevima vezanim za Systemin. Bez obzira jeste li veliki istraživač ili mali poljoprivrednik koji želi povećati otpornost svog usjeva, mi ćemo vas pokriti.
Zaključno, regulacija Systemina u biljkama je fascinantan i složen proces. Od ekspresije gena do transdukcije signala i petlji povratne sprege, svaki korak je strogo kontroliran. I dok nastavljamo učiti više o tome, otvaramo nove mogućnosti za poboljšanje zdravlja biljaka. Dakle, nastavimo istraživati i vidjeti što još možemo otkriti o ovom nevjerojatnom peptidu.
Reference:
- Ryan, CA (2000). Signalni put Systemin: Diferencijalna aktivacija biljnih obrambenih gena. Annual Review of Phytopathology, 38(1), 425 - 445.
- Schilmiller, AL i Howe, GA (2005). Systemin: mobilni signal za obranu biljaka. Current Biology, 15(11), R433 - R435.
- Wasternack, C. i Hause, B. (2013). Jasmonati: biosinteza, percepcija, prijenos signala i djelovanje u odgovoru biljaka na stres, rastu i razvoju. Ažuriranje. Annals of Botany, 111(7), 1021 - 1058.