A Systemin é um hormônio peptídico vegetal que desempenha um papel crucial no mecanismo de defesa da planta, particularmente dentro do sistema vascular da planta. Como fornecedor de sistemas, aprofundei profundamente como essa notável funções peptídicas e estou animada para compartilhar essas idéias com você.
A descoberta e o básico da Systemin
Systemin foi descoberto pela primeira vez em plantas de tomate no início dos anos 90. É um peptídeo ácido de 18 amino que é clivado de uma proteína precursora maior, a prosystemina. Essa descoberta foi um marco significativo na biologia vegetal, pois foi um dos primeiros hormônios peptídicos identificados nas plantas. Ao contrário dos animais, as plantas não têm um sistema circulatório com um coração para bombear fluidos. Em vez disso, eles confiam no sistema vascular, que consiste no xilema e no floema, para transportar água, nutrientes e moléculas de sinalização.
O papel de Systemin na defesa de plantas
Quando uma planta é atacada por herbívoros ou patógenos, a Systemin é liberada. Este lançamento é um passo crucial para desencadear a resposta de defesa da planta. As células danificadas no local do ataque produzem sistemas, que entram no floema. O floema é responsável pelo transporte de açúcares e outras moléculas orgânicas por toda a planta, e serve como rodovia para a Systemin viajar do local de danos a outras partes da planta.
Uma vez que o Systemin está no floema, ele é transportado para tecidos distantes. Quando atinge suas células -alvo, a Systemin se liga a um receptor específico na membrana celular. Este receptor é uma proteína transmembranar que possui uma alta afinidade pela Systemin. A ligação da Systemin ao seu receptor ativa uma via de transdução de sinal dentro da célula.
A via de transdução de sinal envolve uma série de reações bioquímicas. Um dos principais componentes nessa via é a ativação de proteínas cinases ativadas por mitogênio (MAPKs). Essas cinases fosforilam outras proteínas, levando à ativação de genes envolvidos na produção de compostos relacionados à defesa. Por exemplo, genes que codificam inibidores de protease são ativados. Os inibidores de protease são proteínas que podem inibir a atividade das enzimas digestivas nos herbívoros, tornando a planta menos palatável e mais difícil de digerir.
O movimento da Systemin no sistema vascular
O movimento da Systemin no floema é impulsionado pelo mecanismo de fluxo de pressão. A seiva do floema, que contém açúcares e outros solutos, move -se de áreas de alta pressão (regiões de origem, onde os açúcares são produzidos) para áreas de baixa pressão (regiões afundadas, onde os açúcares são usados ou armazenados). Systemin, sendo dissolvido na seiva do floema, é transportado junto com o fluxo.
A taxa de movimento do sistema pode variar dependendo de vários fatores. A distância entre o local de dano e os tecidos alvo é um fator importante. Distâncias mais longas podem resultar em mais tempo para o Systemin chegar ao seu destino. Além disso, o estado fisiológico da planta também pode afetar o movimento de sistemas. Por exemplo, uma planta sob estresse pode ter uma taxa de fluxo de floema reduzida, que pode desacelerar o movimento da Systemin.
Comparação com outros hormônios peptídicos
No mundo dos hormônios peptídicos, existem outros exemplos bem conhecidos, comoSecretin, porcino, Assim,Eledois, eVIP (humano, bovino, porcino, rato). A secretina é um hormônio peptídico em animais que regula as secreções pancreáticas. A eledoisina é um peptídeo encontrado nas glândulas salivares de certos animais marinhos e tem vários efeitos fisiológicos. O VIP é um peptídeo intestinal vasoativo que desempenha papéis na regulação do fluxo sanguíneo e da neurotransmissão em animais.
Embora esses hormônios peptídicos tenham funções diferentes em animais, eles compartilham algumas semelhanças com o Systemin em termos de seu modo de ação. Todos eles se ligam a receptores específicos na superfície celular e ativam as vias de transdução de sinal. No entanto, os receptores específicos, moléculas de sinalização e efeitos a jusante são diferentes devido aos diferentes contextos fisiológicos em que operam.
A importância da Systemin na agricultura
O estudo da Systemin tem implicações significativas para a agricultura. Ao entender como o Systemin funciona no sistema vascular vegetal, podemos desenvolver estratégias para melhorar a defesa das plantas contra pragas e doenças. Por exemplo, as técnicas de engenharia genética podem ser usadas para superexpressar a sistema ou seu receptor nas plantas. Isso pode levar a uma resposta de defesa mais robusta e rápida, reduzindo a necessidade de pesticidas químicos.
Além disso, como fornecedor de sistemas, podemos fornecer sistemas de alta qualidade a pesquisadores e empresas agrícolas. Nossos produtos Systemin são cuidadosamente purificados e testados para garantir sua atividade biológica. Os pesquisadores podem usar nosso sistema para estudar os mecanismos moleculares da defesa das plantas, enquanto as empresas agrícolas podem explorar suas aplicações potenciais na proteção de culturas.
Contato para compra e colaboração
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Referências
- Pearce, G., Strydom, DJ, Johnson, R., & Ryan, CA (1991). Um polipeptídeo de folhas de tomate induz genes inibidores da proteinase induzível - a ferida. Science, 253 (5024), 895 - 898.
- Ryan, CA, & Pearce, G. (1998). Systemin: Um sinal de polipeptídeo para respostas de defesa de plantas. Revisão anual de fisiologia vegetal e biologia molecular vegetal, 49, 87 - 105.
- Schilmiller, AL, & Howe, GA (2005). Sinalização de jasmonato: uma resposta conservada ao ataque. Opinião atual em Plant Biology, 8 (4), 369 - 377.