SystemIn è un ormone peptidico vegetale che svolge un ruolo cruciale nel meccanismo di difesa della pianta, in particolare all'interno del sistema vascolare vegetale. Come fornitore di sistemi, ho approfondito in profondità come funziona questo straordinario peptide e sono entusiasta di condividere queste intuizioni con te.
La scoperta e le basi del sistema in
SystemIn è stato scoperto per la prima volta nelle piante di pomodoro nei primi anni '90. È un peptide Amino -acido 18 - che viene scisso da una proteina precursore più ampia, la prosystemin. Questa scoperta è stata una pietra miliare significativa nella biologia vegetale in quanto era uno dei primi ormoni peptidici identificati nelle piante. A differenza degli animali, le piante non hanno un sistema circolatorio con un cuore per pompare fluidi. Invece, si basano sul sistema vascolare, che consiste nello xilema e nel floema, per trasportare acqua, nutrienti e molecole di segnalazione.
Il ruolo di Systemin nella difesa delle piante
Quando una pianta viene attaccata da erbivori o agenti patogeni, viene rilasciato SystemIn. Questa versione è un passo cruciale per innescare la risposta di difesa della pianta. Le cellule danneggiate nel sito dell'attacco producono sistema in, che quindi entra nel floema. Il floema è responsabile del trasporto di zuccheri e altre molecole organiche in tutta la pianta e funge da autostrada per il sistema di viaggiare dal sito di danni ad altre parti della pianta.
Una volta che il sistema in floema, viene trasportato in tessuti distanti. Quando raggiunge le sue cellule target, SystemIn si lega a un recettore specifico sulla membrana cellulare. Questo recettore è una proteina transmembrana che ha un'alta affinità per il sistema. Il legame del sistema nella sua recettore attiva una via di trasduzione del segnale all'interno della cellula.
La via di trasduzione del segnale prevede una serie di reazioni biochimiche. Uno dei componenti chiave in questo percorso è l'attivazione delle proteine chinasi attivate dal mitogeno (MAPK). Queste chinasi fosforilato altre proteine, che portano all'attivazione di geni coinvolti nella produzione di composti correlati alla difesa. Ad esempio, i geni che codificano gli inibitori della proteasi vengono attivati. Gli inibitori della proteasi sono proteine che possono inibire l'attività degli enzimi digestivi negli erbivori, rendendo la pianta meno appetibile e più difficile da digerire.
Il movimento del sistema in nel sistema vascolare
Il movimento del sistema in floema è guidato dal meccanismo di flusso di pressione. La linfa del floema, che contiene zuccheri e altri soluti, si sposta da aree ad alta pressione (regioni di origine, in cui vengono prodotti gli zuccheri) in aree a bassa pressione (regioni del lavandino, dove vengono utilizzati o conservati gli zuccheri). Il sistema in disciolto nella linfa del floema, viene trasportato insieme al flusso.
Il tasso di movimento di sistema in può variare a seconda di diversi fattori. La distanza tra il sito di danno e i tessuti bersaglio è un fattore importante. Distanze più lunghe possono comportare un tempo più lungo per il sistema di raggiungere la sua destinazione. Inoltre, lo stato fisiologico della pianta può anche influire sul movimento di sistema. Ad esempio, una pianta sotto stress può avere una portata di floema ridotta, che può rallentare il movimento del sistema.
Confronto con altri ormoni peptidici
Nel mondo degli ormoni peptidici, ci sono altri esempi ben noti comeSecretin, suino,Eledois, EVIP (umano, bovino, suino, ratto). La secretina è un ormone peptidico negli animali che regola le secrezioni pancreatiche. L'eledoisina è un peptide presente nelle ghiandole salivari di alcuni animali marini e ha vari effetti fisiologici. VIP è un peptide intestinale vasoattivo che svolge ruoli nella regolazione del flusso sanguigno e della neurotrasmissione negli animali.
Mentre questi ormoni peptidici hanno funzioni diverse negli animali, condividono alcune somiglianze con il sistema in termini di modalità di azione. Tutti si legano a recettori specifici sulla superficie cellulare e attivano le vie di trasduzione del segnale. Tuttavia, i recettori specifici, le molecole di segnalazione e gli effetti a valle sono diversi a causa dei diversi contesti fisiologici in cui operano.
L'importanza del sistema in agricoltura
Lo studio di SystemIn ha implicazioni significative per l'agricoltura. Comprendendo come il sistema in funzionamento nel sistema vascolare vegetale, possiamo sviluppare strategie per migliorare la difesa delle piante da parassiti e malattie. Ad esempio, le tecniche di ingegneria genetica possono essere utilizzate per sovraesprimere il sistema in o il recettore nelle piante. Ciò può portare a una risposta di difesa più robusta e rapida, riducendo la necessità di pesticidi chimici.
Inoltre, come fornitore di Systemin, possiamo fornire un sistema di alta qualità a ricercatori e aziende agricole. I nostri prodotti System in sono attentamente purificati e testati per garantire la loro attività biologica. I ricercatori possono utilizzare il nostro sistema in per studiare i meccanismi molecolari della difesa delle piante, mentre le aziende agricole possono esplorare le sue potenziali applicazioni nella protezione delle colture.
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Se sei interessato ad acquistare un sistema per la tua ricerca o progetti agricoli, ti invitiamo a contattarci per una discussione dettagliata. Il nostro team di esperti è pronto ad aiutarti a scegliere il prodotto giusto e fornire supporto tecnico. Che tu sia uno scienziato che cerca di svelare i misteri della biologia vegetale o un imprenditore agricolo che cerca soluzioni innovative per la protezione delle colture, siamo qui per aiutarti.
Riferimenti
- Pearce, G., Strydom, DJ, Johnson, R., e Ryan, CA (1991). Un polipeptide dalle foglie di pomodoro induce geni inibitori della proteinasi inducibili. Science, 253 (5024), 895 - 898.
- Ryan, CA e Pearce, G. (1998). SystemIn: un segnale polipeptidico per le risposte di difesa delle piante. Revisione annuale della fisiologia vegetale e della biologia molecolare delle piante, 49, 87 - 105.
- Schilmiller, AL e Howe, GA (2005). Segnalazione di Jasmonate: una risposta conservata all'attacco. Opinione attuale in biologia delle piante, 8 (4), 369 - 377.