NÖVÉNYÉLETTAN
Etilén, abszcizinsav és
brasszinoszteroidok
1. Etilén: a gáz halmazállapotú hormon
2. Az etilén hatása a növényi növekedésre és fejlődésre
3. Abszcizinsav (ABA): a mag-érés és a stressz- válasz hormonja
4. Az ABA élettani és fejlődésélettani hatásai
5. Brasszinoszteroidok (BR-ek): a sejtmegnyúlás és fejlődés hormonjai
Előadás áttekintése
1. Etilén: a gáz halmazállapotú hormon
1.1. Etilén a magasabbrendű növények csaknem bármelyik részében képződhet
1.2. Termelődése növekszik a gyümölcsök érésekor, a levelek lehullásakor és a virágok öregedésekor
1.3. Az etilén prekurzora a metionin
1.4. Az etilén bioszintézisét számos tényező serkenti 1.5. Az etilén hatás mechanizmusa: megkötődés egy
sejtmembrán receptoron, ami a sejten belül egy jelátviteli rendszert aktivál
Borsó csíranövények etilénre adott válasz reakciója (balra – kezeletlen, jobbra – 10 ppm etilénnel kezelt)
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 651.
Az etilén bioszintézis útja
Az etilén receptor működésének a modellje: az etilén kötődése inaktiválja a receptort, ami lehetővé teszi a válaszreakciót
2. Az etilén hatása a növényi növekedésre és fejlődésre
2.1. Az etilén specifikus transzkripciós faktorok révén számos gén működésére gyakorol hatást
2.2. Néhány gyümölcs érését serkenti
2.3. Az etilén gátolja a hipokotil megnyúlását
2.4. Néhány fajnál szabályozza a virágzást, az ivari
determinációt és a növényi védekező mechanizmusokat 2.5. Az etilén hatással van a levelek és virágok
öregedésére, továbbá a levelek lehullására
Az etilén termelés és légzés változása a banán érése során
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 657.
Egyetlen mutáns csíranövényben van aktivált etilén válaszreakció:
hipokotiljának megnyúlása gátolt a vad típusú növények között
A virágok öregedésének gátlása az etilénhatás gátlásával
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 666.
Az auxin és etilén szerepe a levelek lehullásában
3. Abszcizinsav (ABA): a mag-érés és a stressz- válasz hormonja
3.1. Az ABA-t a növény minden fő szervében és élő szövetében kimutatták
3.2. Szintézise egy karotinoid köztes termékből történik szinte minden olyan sejtben, amelyik tartalmaz kloro- vagy amiloplasztiszt
3.3. Az ABA hatásra adott gyors válaszreakció során az ionok membránokon keresztüli áramlása módosul
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 674.
Az aktív és inaktív abszicizinsav szerkezete
ABA bioszintézis a terpenoid bioszintézis úton
4. Az ABA élettani és fejlődésélettani hatásai
4.1. A magképződés során az ABA serkenti a tartalék
fehérjék és lipidek, továbbá speciális fehérjék szintézisét 4.2. A magvak nyugalmi állapotát és csírázását az ABA és gibberellinek aránya szabályozza
4.3. A csírázó magokban az ABA gátolja a gibberellinek indukálta hidroláz szintézist
4.4. Alacsony vízpotenciál esetén az ABA serkenti a gyökérnövekedést és gátolja a hajtásnövekedést
ABA-hiányos magvak csírázása megkezdődik még a növényen, a termés lehullása előtt
4. Az ABA élettani és fejlődésélettani hatásai
4.5. Felgyorsítja a levelek öregedését, ezáltal növekszik az etilén mennyisége, ami levélhullást idéz elő
4.6. Felhalmozódik az alvórügyekben, gátolva ezek
kihajtását; kölcsönhatásban lehet serkentő hormonokkal 4.7. Vízhiány stressz esetén az abszcizinsav zárja a
gázcserenyílásokat
A kukorica vízpotenciáljának, sztóma rezisztenciájának és abszcizinsav (ABA) tartalmának változása vízhiány hatására
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 678.
A vízhiány hatására a xilémnedv lúgosodik, ami az ABA újraeloszlását eredményezi a levelekben
Az ABA indukálta jelátviteli rendszer a sztómák zárósejtjeiben
5. Brasszinoszteroidok (BR-ek): a sejtmegnyúlás és fejlődés hormonjai
5.1. A brasszinoszteriodok nagyon kis koncentrációban jelentős változásokat idéznek elő a növények
növekedésében és fejlődésében
5.2. Minden szövetben kimutathatók, legnagyobb aktivitásukat a hajtáscsúcsban tapasztalták
5.3. A BR-ek kampeszterolból szintetizálódnak
5.4. Elsősorban a termelődésük helyén hatnak, hosszabb távú szállításuk nem jellemző
A brasszinolid bioszintézis és lebomlás útjai
5. Brasszinoszteroidok (BR-ek): a sejtmegnyúlás és fejlődés hormonjai
5.5. Serkentik a sejtosztódást és -megnyúlást 5.6. Kis koncentrációban serkentik, nagyobb
koncentrációban pedig gátolják a gyökerek növekedését 5.7. Serkentik a xilém fejlődését és elnyomják a floém fejlődését
5.8. Kölcsönhatásuk a gibberellinekkel és az ABA-val serkenti a magvak csírázását
Bab második internódium bioteszt brasszinoszteroidok (BR) kimutatására
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 711.
A BR serkentette epikotil megnyúlás kinetikája
BR-ek szükségesek a szár normális szállítószöveti fejlődéséhez: a vad típusú növény nagyobb xilém:floém aránnyal rendelkezik, mint a BR-
Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 714.
BR serkenti az Arabidopsis magok csírázását
