مقاله آشنایی با هورمون جاسمونات و نقش آن در گیاه (قسمت سوم)

جاسمونیک‌اسید عضوی از رده جاسمونات‌ها در هورمون‌های گیاهی است. این هورمون پس از برداشت گیاهان می‌تواند سیستم دفاعی گیاه را فعال کند و از اختلالت پس از برداشت در برخی محصولات باغی جلوگیری کند. این هورمون به مشتقات متنوعی تبدیل می‌شود، مانند استرها، متیل جاسمونات . نیز ممکن است با آمینواسیدها ترکیب شود. این هورمون هم به تنظیم رشد و نمو گیاهی کمک می‌کند و همچنین در پیرشدگی برگ، بیان ژن‌ها و در مکانیسم دفاعی علیه قارچ‌ها شرکت دارد.

 

متابولیت‌های جاسمونیک‌اسید

اولین دلیلی که نشان می‌داد جاسمونیک‌اسیدها دارای فعالیت بیولوژیکی می‌باشند، نقش آنها در تحریک تولید متابولیت‌های ثانویه دفاعی بود، زیرا برخی از متابولیت‌های جاسمونیک‌اسید دارای قابلیت تولید متابولیت‌های ثانویه دفاعی می‌باشند. در ابتدا تصور بر این بود که این متابولیت‌ها به عنوان ترکیبات اضافی در گیاهان (شکل 1) فعال می‌باشند و نقش مؤثری ندارند.

در ابتدا تصور می‌شد که متابولیت‌های جاسمونیک‌اسید به عنوان ترکیبات اضافی در گیاهان فعال هستند

شکل 1ـ در ابتدا تصور می‌شد که متابولیت‌های جاسمونیک‌اسید به عنوان ترکیبات اضافی در گیاهان فعال هستند.

اما شواهد حاصل از مطالعه اثرات فیزیولوژیکی آنها نشان داد که متابولیت‌های حاصل از جاسمونیک‌اسید فعالیت بیولوژیکی خود را مستقل از جاسمونیک‌اسید انجام می‌دهند. در واقع قبل از بررسی دستاوردهای جدید، بایستی نقش متابولیت‌های اسید جاسمونیک نیز مورد بررسی قرار گیرد.

یافته‌های اخیر ژنتیک مولکولی درک بیشتری از گیرنده‌های مربوط به مسیرهای سیگنال‌دهی جاسمونیک‌اسید را به دست داده است. جاسمونویل ایزولوسین از آن دسته متابولیت‌های اسید جاسمونیک است که پس از بررسی‌های دقیق و جامع کشف شده است. این ماده در حقیقت کمپلکس جاسمونیک‌اسید ـ ایزولوسین است که به عنوان یک تنظیم کننده رشد اثرات تنظیم کنندگی متعددی را در گیاهان برجای می‌گذارد. مطالعات در مورد ژنوتیپ‌های Coronatine insensitive 1 نشان می‌دهد که در بسیاری از موارد فقط جاسمونویل ایزولوسین به عنوان یک جاسمونات فعال عمل می‌کند نه اسید جاسمونیک. پیش از این جاسمونیک‌اسید و متابولیت‌های آن در مجموع جاسمونات نامیده می‌شدند. اما برخی محققین با توجه به عملکرد بیولوژیکی جاسمونیک‌اسید و متابولیت آن یعنی جاسمونویل ایزولوسین، که مستقل از جاسمونات عمل می‌کند، پیشنهاد نموده‌اند که باید در اصطلاح جاسمونات‌ها تجدید نظر شود و با توجه به یافته‌های جدید و متعدد در مورد عملکرد بیولوژیکی جاسمونات‌ها و متابولیت‌های آن به جای استفاده از اصطلاح جاسمونات‌ها باید از اصطلاح جاسمولیت‌ها استفاده گردد.این پیشنهاد به این دلیل بود که متابولیت‌های زیادی از جاسمونیک‌اسید هر بار کشف می‌شوند که عملکرد آنها نیز در گیاهان مستقل می‌باشند. در حقیقت این گروه از محققین دو دلیل برای پیشنهاد خود ارائه می‌کنند: اول این‌که به دلیل وجود متابولیت‌های مختلف جاسمونیک‌اسید و ترکیبات وابسته به آن، با این کار امکان پیش بینی متابولیت‌های جدید نظیر جاسمونویل ایزولوسین در گیاهان فراهم می‌شود. و دوم این‌که برای شفافیت بیشتر باید جاسمونات‌ها را به دو گروه پیش ماده‌های جاسمونیک‌اسید همچون اگزوـ فیتودنوئیک‌اسید و متابولیت‌های وابسته به جاسمونیک‌اسید (مانند متیل جاسمونات و جاسمونویل ایزولوسین و سایر ترکیبات اکسیژن‌دار جاسمونیکاسید) تقسیم کنیم. اگزوـ فیتودنوئیک‌اسید به دلیل این‌که این ترکیب و ایزومرهای آن ممکن است در جریان حمله آفات (شکل 2) به عنوان تنظیم کننده سطوح جاسمونات‌ها مورد استفاده گیاه واقع شوند، مورد توجه قرار گرفته است.

مورد توجه قرار گرفتن اگزوـ فیتودنوئیک‌اسید و ایزومرهای آن در جریان حمله آفات

شکل 2ـ  مورد توجه قرار گرفتن اگزوـ فیتودنوئیک‌اسید و ایزومرهای آن در جریان حمله آفات

 از سوی دیگر اکسی لیپین یا فیتواکسی لیپین نیز در جریان ایجاد سیستم‌های مقاومت در برابر آفات به عنوان یک سری از ترکیباتی که از اسید لینولئیک مشتق شده‌اند در گیاهان مورد استفاده قرار می‌گیرند. این گروه شامل مواد فرار از برگ هستند که در نتیجه فعالیت آنزیم‌هایی نظیر لیپوکسی‌ژناز و سایر آنزیم‌های تجزیه کننده چربی‌ها تولید می‌شوند.

 

اصغری،  محمد(1394). هورمون‌ها و تنظیم کننده‌های رشد گیاهی جدید (چاپ اول). ارومیه: انتشارات دانشگاه ارومیه.