Kuivuusstressimuisti laitoksen syklin tasolla: Katsaus, osa 2

2.1. Fotosynteesi ja energiaan liittyvät mekanismit

Muutoksia fotosynteesimekanismeissa ja energiatasapainossa on korostettu useissa tutkimuksissa, joissa käsitellään vesistressimuistia.

Pakkomuistilla tarkoitetaan negatiivisten vaikutusten vaikutusta muistiin ihmisen elinaikana. Pakkomuistot syntyvät usein stressistä ja ahdistuksesta, mikä voi johtaa muistin menettämiseen, mikä johtaa riittämättömään muistikykyyn ja vaikuttaa negatiivisesti itseesi ja läheisiisi.

On kuitenkin olemassa tapoja, joilla voimme parantaa muistiamme myös silloin, kun olemme pakotettuja. Tieteelliset tutkimukset osoittavat, että aivojen plastisuus on erittäin vahva, ja voimme parantaa aivovoimaamme hyvillä tavoilla.

Esimerkiksi kehosi terveen pitäminen hyvän unen, riittävän liikunnan ja terveellisen ruokavalion avulla parantaa muistiasi. Lisäksi jatkuva oppiminen ja ajattelu voivat pitää aivot aktiivisena ja auttaa kehittämään muistia.

Voimme myös harjoittaa sosiaalista muistia kommunikoimalla perheen ja ystävien kanssa sekä osallistumalla sosiaaliseen toimintaan, mikä auttaa parantamaan sosiaalista sopeutumiskykyä ja kommunikointitaitoja.

Lyhyesti sanottuna muistin pakottaminen voi vahingoittaa muistia, mutta voimme parantaa aivovoimaamme aktiivisten elämäntapojen ja oppimismenetelmien avulla tehden itsestämme aktiivisempia, positiivisempia ja onnellisempia. Voidaan nähdä, että meidän on parannettava muistia, ja Cistanche deserticola voi parantaa merkittävästi muistia, koska Cistanche deserticolalla on antioksidanttisia, anti-inflammatorisia ja ikääntymistä estäviä vaikutuksia, jotka voivat auttaa vähentämään hapettumista ja tulehdusreaktioita aivoissa ja siten suojaamaan hermoston terveyttä. Lisäksi Cistanche deserticola voi myös edistää hermosolujen kasvua ja korjausta, mikä parantaa hermoverkkojen yhteyttä ja toimintaa. Nämä vaikutukset voivat auttaa parantamaan muistia, oppimista ja ajattelunopeutta ja voivat myös estää kognitiivisten toimintahäiriöiden ja hermostoa rappeutuvien sairauksien kehittymistä.

Paranna lyhytaikaista muistia napsauttamalla Know

Reaktiot vaihtelevat sen mukaan, onko kasveilla vegetatiivisia varastoelimiä (esim. Beta vulgaris) vai ei, mikä tarkoittaa, että riippuen nielun ja lähdesuhteen suhteista stressin aikana, kasvin fysiologisiin ja biokemiallisiin parametreihin voidaan vaikuttaa eri tavalla [37].

Triticum aestivumissa kasvien esikäsittely (eli altistuminen ensimmäiselle stressille) lisäsi klorofyllin ja ribuloosi-1,5-bisfosfaattikarboksylaasipitoisuutta sekä fotosynteesitehokkuutta toisen stressin aikana.

Siten esikäsittely indusoi fotosynteesilaitteiston korkeampaa ylläpitoa myöhemmän stressin aikana [28–30]. Nämä vastakkaiset fysiologiset vasteet esikäsittelyn jälkeen voivat liittyä erilaisiin molekyylivasteisiin transkriptiomuistin kautta [18,25,26,43]. Itse asiassa Zea maysissa ja Arabidopsis thalianassa kahdelle lajille yhteisistä 556 muistigeenistä 18 % liittyi fotosynteettiseen aktiivisuuteen ja energiatasapainoon.

Maississa [=/−]- ja [=/+]-muistigeenit (kuva 1c) koodaavat proteiineja, jotka osallistuvat valonkorjuuseen, energian kuljetukseen, ei-fotokemialliseen sammutukseen ja yleiseen fotosynteesiin, mukaan lukien CalvinBenson-entsyymit. Bassham-sykli [18].

Lisäksi kloroplastista ATP-syntaasia koodaavan muistigeenin alasäätely toisen stressin aikana viittaa transkriptionaalisen komponentin rooliin energiariippuvaisen sammutusherkkyyden muuttamisessa, mikä viime kädessä johtaa fotosynteesilaitteiston suojaamiseen kuivuudesta [18].
Samanlaisia ​​tuloksia havaittiin Glycine maxissa, jossa jotkin kuivuuden tukahduttamat muistigeenit liittyivät myös fotosynteesiaktiivisuuteen [35].

Riippuen sadon biomassan jakautumisesta eri elimiin, kasvin fysiologiset ja biokemialliset parametrit voivat vaikuttaa eri tavoin stressin aikana [37].

Kolmelle vesistressitapahtumalle altistuneessa Beta vulgarisissa kaikki stressit vähensivät kasvin klorofyllipitoisuutta, mutta vaikutuksen suuruus oli pienempi toisen stressin aikana ja vielä pienempi kolmannen stressin aikana [37].

Samaan aikaan kaikki kolme jännitystä vähensivät nettofotosynteesiä ja transpiraatiota samassa määrin. Näin ollen, vaikka tätä prosessia ei voida yleistää kaikkiin tilanteisiin, ensimmäinen vesistressi voi parantaa kasvin vastetta myöhempään stressiin vaimentamalla toisen stressin vaikutusta kasvien fotosynteesiin ja energiamekanismeihin, mikä ylläpitää parempaa hiilitilaa.

2.2. Osmoottinen säätö ja kasviveden tila

Veden puutteessa kasvin ABA-synteesi indusoi avanneen sulkeutumista säätelemällä Ca2+-pitoisuutta suojasoluissa, mikä estää veden häviämisen. Suojasolujen suuaukon säätely on myös suurelta osin riippuvainen SnRK2-geeniperheen jäsenten ilmentymisestä, jotka välittävät sekä ABA-riippuvaisia ​​että riippumattomia vasteita [43,46].

Samanaikaisesti vesistressin aikana usein mukana olevien liuenneiden aineiden, kuten asproliinin [47], kerääntyminen kompensoi vesipotentiaalin laskua, joka liittyy kasvikudoksen vesipitoisuuden vähenemiseen. Osmoottinen säätö veden tilan ylläpitoa varten liittyy kasvin vesistressin muistiin.

Pohjustetuissa Arabidopsis thaliana -kasveissa on havaittu sytosolisen vapaan Ca2+-vasteen voimakkuuden lisääntymistä myöhempään osmoottiseen stressiin, ja se voi olla osallisena myöhemmän abioottisen stressin parempaan sietokykyyn [36].

Virvoulet ja Fromm [43] osoittivat, että Arabidopsisthaliana-suojasoluissa esiintyi sekä fysiologisia että transkriptionaalisia muistoja vastauksena toistuviin dehydraatiostresseihin. Lisäksi Zea maysin toistuvan stressialtistuksen transkriptioanalyysit paljastivat, että suuri osa [−/−]- ja [+/+]-muistigeeneistä koodasi proteiineja, joilla oli kalvoon liittyviä toimintoja, kuten dehydriinejä [+/+], epäorgaanisen fosfaatin ja sakkaroosin transmembraanisia kuljettajia. [−/−] sekä veden ja kaliumin imeytymistä ja kulkeutumista säätelevät aineet [26].

Samoin osmolyytin synteesiin ja proliinibiosynteesiin osallistuvia entsyymejä koodasivat [+/+], [−/+] ja [+/−] muistigeenit sekä Arabidopsis thalianassa että Zea maysissa [25,26].

Pohjustetuissa Oryza sativa -kasveissa proliinin kerääntyminen lisääntyi verrattuna naiiveihin kasveihin [31], mikä saattoi edistää lehtien vesipotentiaalin paranemista ja kasvien veden tilan ylläpitoa myöhemmän kuivuuden aikana.

2.3. Soluja suojaavat toiminnot: myrkkyjen poistojärjestelmät ja chaperonit

Suojaavat ja myrkkyjä poistavat toiminnot ovat tärkeitä kasvien stressimuistille, koska ne minimoivat kuivuuden aiheuttaman oksidatiivisen stressin vaikutukset ylläpitämällä solujen aineenvaihduntaa.

Abidin ja yhteistyökumppaneiden [28–30] tutkimukset osoittivat Triticum aestivum -kasveissa, että pohjustus tehosti valosuojaa toisen stressin aikana paremman detoksifikaatiojärjestelmän avulla. Tähän sisältyi pienempi reaktiivisten happilajien (ROS) kerääntyminen ja lipidien peroksidaatio sekä antioksidanttientsyymien, kuten katalaasi, askorbaattiperoksidaasi, glutationireduktaasi ja superoksididismutaasi, korkeampi aktiivisuus.

Lisäksi pohjustetuissa Silene dioica -kasveissa klorofyllin a/b-suhde on korkeampi toistuvan stressin jälkeen kuin yhden stressin jälkeen, mikä viittaa ROS-tuotannon ja fotooksidatiivisen stressin vähenemiseen, jos seuraava stressi ilmenee [48].

Arabidopsis thalianassa, Zea maysissa ja Glycine maxissa [+/+] muistigeenit koodasivat proteiineja, jotka liittyvät suojaaviin toimintoihin (dehydriinit, HSP, proteiinien laskostumiseen liittyvät kaperonit) ja metabolisia entsyymejä suojaavien molekyylien (eli osmolyyttien) synteesiä varten [25,26 ].

Kasvien vesistressimuisti sisältää siis myrkkyjä poistavan järjestelmän parantamisen tehostetun antioksidanttientsyymitoiminnan ja paremman suojatoiminnon ansiosta kaperoniproteiinien kautta, jolloin kasvit voivat parantaa reaktioitaan oksidatiiviseen stressiin ja ylläpitämään proteiinitoimintaa.

For more information:1950477648nn@gmail.com