Systemin یک هورمون پپتید گیاهی است که نقش مهمی در مکانیسم دفاعی گیاه ، به ویژه در سیستم عروقی گیاهی ایفا می کند. من به عنوان یک تأمین کننده Systemin ، من درک کرده ام که چگونه این پپتید قابل توجه عملکرد می کند ، و من هیجان زده ام که این بینش ها را با شما به اشتراک بگذارم.
کشف و اصول اولیه سیوندین
Systemin برای اولین بار در گیاهان گوجه فرنگی در اوایل دهه 1990 کشف شد. این یک پپتید 18 آمینو است که از یک پروتئین پیشرو بزرگتر ، پروسستمین جدا می شود. این کشف یک نقطه عطف مهم در زیست شناسی گیاه بود زیرا یکی از اولین هورمون های پپتید شناسایی شده در گیاهان بود. بر خلاف حیوانات ، گیاهان دارای سیستم گردش خون با قلب برای پمپاژ مایعات نیستند. در عوض ، آنها به سیستم عروقی ، که از زایلم و فلوم تشکیل شده است ، برای انتقال آب ، مواد مغذی و مولکول های سیگنالینگ تکیه می کنند.
نقش Systemin در دفاع از گیاهان
هنگامی که یک گیاه توسط گیاهخواران یا عوامل بیماری زا مورد حمله قرار می گیرد ، Systemin آزاد می شود. این نسخه یک گام مهم در ایجاد پاسخ دفاعی گیاه است. سلولهای آسیب دیده در محل حمله باعث ایجاد سیستمین می شوند که سپس وارد Phloem می شوند. Phloem وظیفه حمل قندها و سایر مولکول های آلی را در سراسر گیاه دارد و به عنوان بزرگراه برای سفر به سیستمین از محل آسیب به سایر قسمت های گیاه استفاده می شود.
هنگامی که Systemin در Phloem قرار دارد ، به بافت های دوردست منتقل می شود. هنگامی که به سلولهای هدف خود می رسد ، سیستمین به یک گیرنده خاص روی غشای سلولی متصل می شود. این گیرنده یک پروتئین transmembrane است که میل زیادی به Systemin دارد. اتصال Systemin به گیرنده آن یک مسیر انتقال سیگنال در سلول را فعال می کند.
مسیر انتقال سیگنال شامل یک سری واکنشهای بیوشیمیایی است. یکی از مؤلفه های اصلی در این مسیر ، فعال سازی پروتئین کینازهای فعال شده میتوژن (MAPKS) است. این کینازها پروتئین های دیگر را فسفریله می کنند و منجر به فعال شدن ژنهای درگیر در تولید ترکیبات مرتبط با دفاع می شوند. به عنوان مثال ، ژنهایی که مهار کننده های پروتئاز را رمزگذاری می کنند فعال می شوند. مهار کننده های پروتئاز پروتئین هایی هستند که می توانند فعالیت آنزیم های هضم را در گیاهخواران مهار کنند و باعث می شود گیاه خوشبو تر و هضم آن دشوارتر باشد.
حرکت سیستمین در سیستم عروقی
حرکت systemin در phloem توسط مکانیسم فشار - جریان هدایت می شود. SAP PHLOEM ، که حاوی قندها و سایر املاح است ، از مناطقی از فشار زیاد (مناطق منبع ، جایی که قندها تولید می شوند) به مناطقی از فشار کم (مناطق سینک ، که در آن از قندها استفاده می شود یا ذخیره می شود) حرکت می کند. سیستمین ، که در شیره فلوم حل می شود ، به همراه جریان حمل می شود.
میزان حرکت سیستمیین بسته به چندین عامل متفاوت است. فاصله بین محل آسیب و بافتهای هدف یک عامل مهم است. مسافت های طولانی تر ممکن است منجر به زمان طولانی تر برای رسیدن به مقصد خود شود. علاوه بر این ، وضعیت فیزیولوژیکی گیاه نیز می تواند بر حرکت سیوندین تأثیر بگذارد. به عنوان مثال ، یک گیاه تحت استرس ممکن است سرعت جریان phloem را کاهش دهد ، که می تواند حرکت Systemin را کند کند.
مقایسه با سایر هورمونهای پپتید
در دنیای هورمونهای پپتید ، نمونه های شناخته شده دیگری مانند وجود داردترشح ، گوشت خوکباالودویوتVIP (انسانی ، گاو ، گوشت خوک ، موش)بشر ترشح یک هورمون پپتید در حیواناتی است که ترشحات لوزالمعده را تنظیم می کند. Eledoisin یک پپتید است که در غدد بزاقی حیوانات دریایی خاصی یافت می شود و اثرات فیزیولوژیکی مختلفی دارد. VIP یک پپتید روده وازواکتیو است که در تنظیم جریان خون و انتقال عصبی در حیوانات نقش دارد.
در حالی که این هورمونهای پپتید عملکردهای مختلفی در حیوانات دارند ، اما از نظر نحوه عملکرد خود ، برخی از شباهت ها را با Systemin به اشتراک می گذارند. همه آنها به گیرنده های خاص روی سطح سلول متصل می شوند و مسیرهای انتقال سیگنال را فعال می کنند. با این حال ، گیرنده های خاص ، مولکول های سیگنالینگ و اثرات پایین دست به دلیل زمینه های مختلف فیزیولوژیکی که در آنها کار می کنند متفاوت هستند.
اهمیت سیستم در کشاورزی
مطالعه Systemin پیامدهای قابل توجهی برای کشاورزی دارد. با درک نحوه کار Systemin در سیستم عروقی گیاهی ، ما می توانیم استراتژی هایی را برای تقویت دفاع از گیاهان در برابر آفات و بیماری ها تهیه کنیم. به عنوان مثال ، از تکنیک های مهندسی ژنتیک می توان برای بیان بیش از حد Systemin یا گیرنده آن در گیاهان استفاده کرد. این می تواند به یک پاسخ دفاعی قوی تر و سریع تر منجر شود و نیاز به سموم دفع آفات شیمیایی را کاهش دهد.
علاوه بر این ، ما به عنوان یک تأمین کننده Systemin ، می توانیم سیستم با کیفیت بالا را برای محققان و شرکت های کشاورزی فراهم کنیم. محصولات Systemin ما با دقت خالص و آزمایش می شوند تا از فعالیت بیولوژیکی آنها اطمینان حاصل شود. محققان می توانند از Systemin ما برای مطالعه مکانیسم های مولکولی دفاع از گیاهان استفاده کنند ، در حالی که شرکت های کشاورزی می توانند کاربردهای بالقوه آن را در زمینه محافظت از محصولات زراعی کشف کنند.
برای خرید و همکاری تماس بگیرید
اگر علاقه مند به خرید Systemin برای تحقیقات یا پروژه های کشاورزی خود هستید ، ما از شما دعوت می کنیم تا برای بحث و گفتگو دقیق با ما تماس بگیرید. تیم متخصصان ما آماده است تا در انتخاب محصول مناسب و ارائه پشتیبانی فنی به شما کمک کند. این که آیا شما یک دانشمند هستید که به دنبال پرده برداری از اسرار زیست شناسی گیاهی هستید یا یک کارآفرین کشاورزی که به دنبال راه حل های نوآورانه برای محافظت از محصولات زراعی است ، ما در اینجا برای کمک به آن هستیم.
منابع
- Pearce ، G. ، Strydom ، DJ ، Johnson ، R. ، & Ryan ، CA (1991). یک پلی پپتید از برگهای گوجه فرنگی باعث ایجاد زخم ژنهای مهار کننده پروتئیناز القایی می شود. علوم ، 253 (5024) ، 895 - 898.
- رایان ، کالیفرنیا ، و پیرس ، G. (1998). Systemin: یک سیگنال پلی پپتیدی برای پاسخ های دفاعی گیاه. بررسی سالانه فیزیولوژی گیاهان و زیست شناسی مولکولی گیاه ، 49 ، 87 - 105.
- Schilmiller ، Al ، & Howe ، GA (2005). سیگنالینگ یاسمونات: پاسخ محافظت شده به حمله. نظر فعلی در زیست شناسی گیاه ، 8 (4) ، 369 - 377.