مقاله آشنایی با پلی‌آمین‌ها (قسمت یازدهم)

هورمون‌های رشد گیاهی به موادی گفته می‌شود که عمدتا در درون گیاه و به صورت طبیعی سنتز می‌شود و کلیه سازوکارهای رشد و نمو گیاهان را تحت تاثیر قرار می‌دهد، مانند پلی‌آمین‌ها. در گیاهان پلی‌آمین‌ها در بسیاری از پاسخ‌های فیزیولوژیک شامل تقسیم سلول، ایجاد غده و ریشه، جنین‌زایی، تکوین گل و رسیدن میوه نقش دارند.

پلی‌آمین‌ها محرک‌های مقاومت به بیماری‌ها و آفات در گیاهان

۶- در نتیجه اکسیداسیون پلی‌آمین‌ها و تولید پراسید هیدروژن آنزیم پراکسیداز نیز فعال می‌شود که نقش اساسی در ایجاد ساختارهای دفاعی سطحی مانند کوتین و سوبرین (کوتیکول) و نیز استحکام دیواره‌های سلولی دارد. با تولید این ترکیبات مانع ساختاری مهمی در مقابل پاتوژن‌ها و آفات ایجاد می‌شود که اجازه عبور به آنها نمی‌دهد (شکل 1).

پلی‌آمین‌ها باعث تولید ترکیباتی می‌شود که مانع ساختاری مهمی در مقابل پاتوژن‌ها و آفات ایجاد می‌شود که اجازه عبور به آنها نمی‌دهد.

شکل 1ـ پلی‌آمین‌ها باعث تولید ترکیباتی می‌شود که مانع ساختاری مهمی در مقابل پاتوژن‌ها و آفات ایجاد می‌شود که اجازه عبور به آنها نمی‌دهد.

۷- پلی‌آمین‌ها در تحریک تولید اسید سالیسیلیک و براسینواستروئیدها نقش دارند و از این رو بطور غیرمستقیم مسیرهای مقاومت به پاتوژن‌ها توسط این هورمون‌ها نیز در نتیجه افزایش پلی‌آمین‌ها فعال می‌شود.

8 - با توجه به این‌که پلی‌آمین‌ها به عنوان عوامل ضد تولید و اثر اتیلن عمل می‌کنند لذا با جلوگیری از اثر اتیلن از بیان ژن‌های آنزیم‌های هضم کننده دیواره‌های سلولی مانند پلی‌گالاكترونازها، پکتینازها و پکتین متیل‌استرازها و نیز از بیان ژن‌های آنزیم‌های تخریب کننده غشاءسلولی مانند لیپوکسی‌ژنازها و لیپازها جلوگیری می‌کنند. این اثر از چند جهت اهمیت زیادی برای گیاه و محصول برداشت شده دارد. یکی این‌که بسیاری از پاتوژن‌ها و آفات برای این‌که سلول‌ها را تخریب کنند آنها را وادار به تولید آنزیم‌های تخریب کننده فوق می‌کنند که به این ترتیب پلی‌آمین‌ها از این اثر جلوگیری می‌کنند و دیگر این‌که عوامل بیماریزا و آفات در بافت‌های نرم شده بخوبی رشد می‌کنند، بویژه در محصولات برداشت شده. بنابراین جلوگیری از تولید و اثر اتیلن و بطور خلاصه کاهش سرعت پیری و تخریب بافت‌ها باعث مقاومت ذاتی بافت‌ها به عوامل بیماریزا و آفات می‌شود.

۹- پلی‌آمین‌ها و بویژه پوتریسین منشأ تولید برخی آلكالوئيدها هستند که به عنوان ترکیات ضد قارچی و ضد آفت شناخته می‌شوند (شکل 2).

پلی‌آمین‌ها منشأ تولید برخی آلكالوئيدها هستند که به عنوان ترکیات ضد قارچی شناخته می‌شوند.

شکل 2ـ پلی‌آمین‌ها منشأ تولید برخی آلكالوئيدها هستند که به عنوان ترکیات ضد قارچی شناخته می‌شوند.

۱۰- اتصال پلی‌آمین‌ها به برخی ترکیبات دیگر مانند اسیدهای فنلی باعث ایجاد فعالیت ضد قارچی در آنها می‌شود به عنوان مثال کمپلکس پلی‌آمین‌ها با اسید هیدروکسی سینامیک در تعدادی از برهمکنش‌های بین گیاه و پاتوژن تجمع می‌یابد که علاوه‌بر اینکه خاصیت ضد قارچی آن نیز به اثبات رسیده است باعث فعال شدن برخی سیستم‌های مقاومت نیز می‌گردد. بنابراین می‌توانند به انحاء مختلف اثرات ضد قارچی نیز پیدا کنند.

۱۱- همچنین پلی‌آمین‌ها به واسطه فعال کردن مسیرهای اسید سالیسیلیک، پراکسید هیدروژن، نیتریک اکسید و اسید آبسزیک در تولید ترکیبات فنلی که از ساختارهای دفاعی مهم هستند نقش دارند.

نتایج بررسی‌ها و تحقیقات عملی نشان می‌دهد که پلی‌آمین‌ها در برقراری سیستم‌های مقاومت القائی و سیستمیک در گیاهان همکاری نزدیکی دارند. اگرچه ممکن است نتوان این امر را به تمامی گیاهان نسبت داد، ولی حداقل در تعدادی از گیاهان این موضوع به اثبات رسیده است. ثابت شده است که در گیاهانی که مقاومت سیستمیک در آنها القا شده است، متابولیسم پلی‌آمین‌ها دچار تغییراتی می‌شود و اغلب سطوح آنها در بافت‌های گیاهی افزایش می‌یابد. بدون شک برخی اثرات پلی‌آمین‌ها در برقراری سیستم‌های مقاومت به متابولیت‌های حاصل از اکسیداسیون آنها نظیر پراکسید هیدروژن، سیتریک اکسید، ترکیبات‌ آمینی و گاما آمینوبوتیریک اسید مربوط می‌شود.

پلی‌آمین اکسیدازها آنزیم‌هایی هستند که در سنتز دیواره های سلولی و ساختارهای دفاعی سلول نظیر تولید لیگنین و سوبرین و نیز استری شدن پکتین‌های دیواره سلولی نقش دارند. از این رو اکسید شدن پلی‌آمین‌ها راهی برای ایجاد ساختارهای دفاعی گیاه در مقابل عوامل بیماریزا می‌باشد. پراکسید هیدروژن که به عنوان یکی از محصولات اکسیداسیون پلی‌آمین‌ها تولید می‌شود هم به عنوان یکی از سیگنال‌های بسیار مهم برای فعال کردن سیستم‌های دفاعی گیاهان در مقابل بیماری‌ها می‌باشد و هم به عنوان سوبسترا برای فعالیت آنزیم پراکسیداز عمل می‌کند، که این آنزیم یکی از آنزیم‌های کلیدی در سنتز لیگنین، سوبرین و سایر پلی‌آمین‌ها می‌باشد، که پلی‌آمین‌ها نیز به عنوان ساختارهای دفاعی بسیار مهم در مقابل آفات، بیماری ها و نیز اتلاف آب عمل می‌کنند. از این رو پلی‌آمین‌ها نقش مهمی در ایجاد مقاومت به بیماری‌ها، آفات و نیز تنش خشکی دارند.

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