مقاله آشنایی با گاما و بتا آمینو بوتیریک اسید (قسمت سوم)

هورمون‌ها و تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی از اجزای اصلی زبان سلول‌های گیاهی هستند. سلول‌های گیاهی با استفاده از این عناصر به طور مداوم و جدی در حال مکالمه و انتقال اطلاعات با یکدیگر بوده و به این وسیله می‌توانند به درستی به محرک‌های داخلی و محیطی پاسخ دهند. با درک صحیح از زبان گیاهی می‌توانیم پاسخ‌های مناسب و صحیح را با استفاده از این زبان به آنها منتقل کنیم.

نقش گاماآمینوبوتیریک اسید در مقاومت به تنش‌های غیرزنده

بررسی‌ها نشان می‌دهد که اگرچه گابا هم بر SAM دکربوکسیلاز (آنزیم کلیدی در بیوسنتز پلی‌آمین‌ها) و هم بر ACC سنتاز و هم بر ACC اکسیداز (آنزیم‌های کلیدی در سنتز اتیلن) نقش مثبت داشته و بیان هر ۳ آنزیم را تحریک می‌کند، اما تأثیر آن بر بیان SAM دکربوکسیلاز بیشتر بوده و در درجه اول تولید پلی‌آمین‌ها را تحریک می‌کند و به دلیل کاهش پیش ماده تولید اتیلن کاهش پیدا می‌کند. به نظر می‌رسد گیاهان مختلف و در شرایط مختلف عکس‌العمل‌های متفاوتی را در این خصوص نشان می‌دهند و ممکن است در نتیجه تیمار خارجی با گابا میزان تولید اتیلن در یک گیاه در شرایط خاص بیشتر از تولید پلی‌آمین‌ها تحریک شود و برعکس. شاید یکی از دلایل افزایش تولید پلی‌آمین‌ها در نتیجه تیمار با گابا مصرف آنها در مسیر اکسیداسیون باشد. زیرا همان طور که گابا باعث افزایش سنتز پلی‌آمین‌ها می‌شود، اکسیداسیون آنها را نیز تشدید می‌کند و به نظر می‌رسد افزایش پلی‌آمین‌ها یک مکانیسم برای اکسید شدن بیشتر آنها و تولید ترکیبات دیگر و بویژه نیتریک اکسید باشد. در شرایط تنش شوری تیمار با گابا باعث جلوگیری از افزایش فعالیت NAPDH اکسیداز و نیز جلوگیری از افزایش تولید پراکسید هیدروژن شده و به این ترتیب از اثرات مخرب رادیکال‌های آزاد و گونه‌های اکسیژن فعال جلوگیری می‌کند (شکل 1).

در شرایط تنش شوری تیمار با گابا باعث جلوگیری از افزایش فعالیت NAPDH اکسیداز و نیز جلوگیری از افزایش تولید پراکسید هیدروژن می‌شود.
شکل 1ـ در شرایط تنش شوری تیمار با گابا باعث جلوگیری از افزایش فعالیت NAPDH اکسیداز و نیز جلوگیری از افزایش تولید پراکسید هیدروژن می‌شود.

 از طرف دیگر افزایش تولید آنتی‌اکسیدان‌ها در نتیجه تیمار با گابا در مطالعات متعدد به اثبات رسیده است. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که این ترکیب هم با جلوگیری از افزایش رادیکال‌های آزاد و هم با تحریک تولید آنتی‌اکسیدان‌ها به گیاه در مقابله با تنش کمک می‌کند. همچنین تیمار گیاهان قرار گرفته در شرایط تنش شوری با گابا باعث افزایش بیان ژن‌های پلی‌آمین اکسیداز شده و در نتیجه تولید نیتریک اکسید را از مسیر اکسیداسیون پلی‌آمین‌ها تسهیل می‌کند. مطالعات بر روی گیاهان ذرت نشان داد که تیمار گیاهان ذرت با گابا در شرایط تنش شوری منجر به افزایش تولید آنتی‌اکسیدان‌های آنزیمی مهمی مانند سوپراکسید دیسموتاز، پراکسیداز و کاتالاز شده و به این ترتیب باعث افزایش مقاومت گیاه به تنش شوری می‌شود. همچنین مشابه نتایج فوق مطالعات بر روی گیاهان دستکاری شده آرابیدوپسیس که دارای توانایی تولید گابا نیستند، نشان می‌دهد که این گیاهان توانایی برقراری سیستم آنتی‌اکسیدانی مؤثر در موقع تنش ندارند و به همین دلیل در شرایط تنش به سرعت آسیب می‌بینند.

نقش آمینوبوتیریک اسیدها در مقاومت به آفات و بیماری‌ها

آنزیم‌های کیتیناز و بتا ۱و۳ گلوکاناز از جمله مهم‌ترین آنزیم‌های دفاعی گیاهان هستند که نقش مؤثری در مقاومت به تنش‌های زنده و غیر زنده دارند. در تحقیقی که بر روی بذور و نشاهای گوجه فرنگی انجام گرفت بتا آمینوبوتیریک اسید میزان فعالیت کیتیناز و بتا ۱و۳  گلوکاناز (از ترکیبات آفت‌کش و قارچ‌کش) را هم در بذور در حال جوانه‌زنی و هم در نشاهای تولید شده بیشتر از اسید سالیسیلیک، کیتوسان و ۲ و ۶ دی کلرو ایزو نیکوتینیک اسید تحریک کرده و بطور مؤثری سیستم‌های مقاومت گیاه را فعال نمود. مناسب‌ترین غلظت بکار رفته ۱۵ میلی‌مول در لیتر بود. همچنین کاربرد توأم اسید سالیسیلیک و بتا آمینوبوتیریک اسید میزان فعالیت این آنزیم‌ها را بیشتر از کاربرد تنهای آنها افزایش داد. تیمار گیاهان لوبیا با ترکیب بابا بصورت کاربرد خاکی نشان داد که این ترکیب بطور مؤثری از رشد شته نخود در این گیاهان جلوگیری کرده و اثر آفت کشی بر روی این آفت دارد.

تیمار گیاهان لوبیا با ترکیب بابا بصورت کاربرد خاکی نشان داد که این ترکیب بطور مؤثری از رشد شته نخود در این گیاهان جلوگیری می‌کند.

شکل 2ـ تیمار گیاهان لوبیا با ترکیب بابا بصورت کاربرد خاکی نشان داد که این ترکیب بطور مؤثری از رشد شته نخود در این گیاهان جلوگیری می‌کند.

 اثرات آفت‌کشی، ویروس‌کشی، قارچ‌کشی و باکتری‌کشی این ترکیب در گیاهان مختلف مانند گوجه‌فرنگی، خربزه، فلفل، گندم، کلم گل و آفتاب گردان به خوبی به اثبات رسیده است.

 

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

ارسال نظر