18.4 Stres a Hormonální Signalizace
Rostlinné hormony, včetně auxinu, cytokininů, kyseliny abscisové (ABA), gibereliny, ethylen, jasmonates, brassinosteroids a strigolactones, jsou schopny regulovat různé funkce v závodě na buněčné a molekulární úrovni. Existují různé signální dráhy a interakce týkající se rostlinné hormony, mezi nimiž roli hormonální signalizace pod tlakem může být největší význam (Hirayama a Shinozaki, 2010; Miransari, 2012; Miransari et al., 2014)., Reakce rostlin ve stresu je regulována rostlinnými hormony, což naznačuje, že přítomnost hormonů může zvýšit toleranci rostlin vůči stresu. Produkce hormonů v rostlinách může mít za následek aktivace různých genů v rostlině a tím i regulaci různých činností, jako jsou: 1) aktivace různých signálních drah, 2) buňky cyklistika, 3) rostliny vodní chování, 4) reakce rostlin na stres, atd. (Wang et al., 2007a; Tuteja, 2007; Rahman, 2013).,
účinky auxinu ve stresu mohou být vyvoláním faktorů transkripce rostlin souvisejících s geny, jako jsou Aux / IAA, GH3 a malé geny auxin-up RNA (SAUR). Signální dráhy auxinu jsou většinou indukovány a regulovány transkripčními faktory, včetně faktorů auxinové odezvy (ARFs) a represorů Aux/IAA (Han et al., 2009; Jain and Khurana, 2009).
byla také indikována role ABA ve stresu. Stresy, jako je slanost a sucho, vedou k produkci ABA., Činnost průduchů za různých podmínek, včetně napětí je regulována ABA, která je jeho nejdůležitější funkce v rostlinách (Jia a Davies, 2007). Vzhledem k různým funkcím ABA v rostlinách by to mohla být nejdůležitější signalizační molekula mezi hormony. Exprese různých genů ABA a tím i následná reakce rostlin může vést ke zmírnění stresu v rostlinách. Například exprese genů nced v rostlině je indukována ABA pod stresem (Wan a Li, 2006)., Nežádoucí účinky na malé RNA indukují produkci ABA, což naznačuje, že existuje souvislost mezi malými RNA cestami a aba signálními cestami v rostlině (Zhang et al., 2008).
gen, který produkuje cytokinin, je ipt, což vede k produkci isopentyltransferázy a isopentenyladenosinu-5 ‚ – monofosfátu (McGraw, 1987). Mezi důležité funkce hodnotami je ochrana fotosyntézy ve stresu interakcí s receptorem proteinů a aktivace související signální dráhy., V důsledku toho jsou geny exprimovány a produkují se miRNA, elektrony, uhlík, proteiny související s fotosyntézou a enzym ribulóza bisfosfát karboxyláza/oxygenáza. Použitím genu ipt je možné geneticky modifikovat odpověď rostlin pod stresem sucha, protože proces stárnutí listů je zpožděn (Rivero et al., 2007, 2009).
plynný rostlinný hormon, ethylen, s nejjednodušší strukturou ve srovnání s jinými rostlinných hormonů, má některé důležité funkce v rostlinách, včetně klíčení semen, opadávání tkáně a stárnutí., Na základě souvisejících signálních drah, ethylen je interaktivní s ethylenu receptory, které jsou dvousložkové histidin protein kinázami, nacházející se na plazmatické membráně (Mount a Chang, 2002; Miransari a Smith, 2014).
ethylenová signalizační dráha patří mezi nejznámější signální dráhy a má důležitý transkripční faktor ETHYLENSENSITIVE3. Při stresu se zvyšuje produkce stresového hormonu ethylenu, což nepříznivě ovlivňuje růst rostlin., Zajímavostí je, že bylo uvedeno, že používání přípravků na podporu růstu rhizobacteria (PGPR) může vést ke snížení produkce ethylenu produkce enzymu 1-aminocyclopropane-1-karboxylát (ACC) deaminázy (Glick et al., 2007; Jalili et al., 2009).
produkce giberelinů v rostlinách je katalyzována enzymy monooxygenases, dioxygenases a cyclases. Zvyšující účinek gibberellinů na růst rostlin je degradací della proteinů (Griffiths et al., 2006)., Della proteiny jsou schopny modifikovat reakci rostlin na stres ovlivněním kombinované reakce rostlinných hormonů na stres (Miransari, 2012).
brassinosteroidy jsou steroidní produkty ovlivňující různé funkce rostlin, včetně růstu a vývoje rostlin. Zatím asi 70 brassinosteroidů (Sasse, 2003; Yu et al., 2008) byly identifikovány. Během produkce brassinosteroidů je nutný molekulární kyslík, což naznačuje, že tento hormon může modifikovat účinky hypoxie na růst a vývoj rostlin., Hormon je schopen zmírnit nepříznivé účinky různých stresů v rostlinách (Miransari, 2012).
lipidové hormony, jasmonáty, jsou schopny ovlivnit systémovou rezistenci rostlin, stejně jako růst a vývoj rostlin (Schaller a Stintzi, 2009). Jasmonates jsou schopny ovlivnit růst rostlin ve stresu v interakci s ostatními rostlinné hormony, řízení výroby reaktivních forem kyslíku, přívod kalcia a aktivace dusíku protein kinázy (Hu et al., 2009). Hormon má důležitou roli v procesu nodulace u luštěnin (Sun et al., 2006).,
Mezi nejdůležitější účinky kyseliny salicylové na růst rostlin je regulace rostlin systémové odpor tím, že následující mechanismy: 1) exprese různých genů včetně PAL a penetrace genů, 2) aktivace fytoalexin cesty související, 3) depozice callose a fenolických produktů, a 4) ovlivňuje auxin signaling pathway (Chen et al., 2009).
Strigolactones jsou nové třídy, rostlinných hormonů, které ovlivňují: 1) mykorhizní symbióza hub s jeho hostitelské rostliny, jako hyphal větvení faktory, 2) střílet větvení, a 3) klíčení parazitických plevelů Striga., Důležitým faktorem ovlivňujícím produkci hormonu v rostlině je fosforové hladovění (Akiyama et al., 2005; Lopez-Raez et al., 2008; Miransari, 2011).