Systemin adalah hormon peptida tanaman yang memainkan peran penting dalam mekanisme pertahanan tanaman, khususnya dalam sistem pembuluh darah tanaman. Sebagai pemasok Systemin, saya telah mempelajari jauh ke dalam memahami bagaimana fungsi peptida yang luar biasa ini, dan saya senang berbagi wawasan ini dengan Anda.
Penemuan dan dasar -dasar sistemin
Systemin pertama kali ditemukan di tanaman tomat pada awal 1990 -an. Ini adalah peptida asam 18 - amino yang dibelah dari protein prekursor yang lebih besar, prosistemin. Penemuan ini merupakan tonggak penting dalam biologi tanaman karena merupakan salah satu hormon peptida yang diidentifikasi pertama pada tanaman. Tidak seperti hewan, tanaman tidak memiliki sistem peredaran darah dengan jantung untuk memompa cairan. Sebaliknya, mereka mengandalkan sistem pembuluh darah, yang terdiri dari xilem dan floem, untuk mengangkut air, nutrisi, dan molekul pensinyalan.
Peran Sistemin dalam Pertahanan Tanaman
Ketika tanaman diserang oleh herbivora atau patogen, Systemin dilepaskan. Rilis ini adalah langkah penting dalam memicu respons pertahanan tanaman. Sel -sel yang rusak di lokasi serangan menghasilkan sistemin, yang kemudian memasuki floem. Floem bertanggung jawab untuk mengangkut gula dan molekul organik lainnya di seluruh pabrik, dan berfungsi sebagai jalan raya bagi Systemin untuk melakukan perjalanan dari lokasi kerusakan ke bagian lain tanaman.
Setelah Systemin berada di floem, ia dibawa ke jaringan yang jauh. Ketika mencapai sel targetnya, Systemin berikatan dengan reseptor spesifik pada membran sel. Reseptor ini adalah protein transmembran yang memiliki afinitas tinggi untuk sistemin. Ikatan sistemin ke reseptornya mengaktifkan jalur transduksi sinyal di dalam sel.
Jalur transduksi sinyal melibatkan serangkaian reaksi biokimia. Salah satu komponen utama dalam jalur ini adalah aktivasi mitogen - protein kinase teraktivasi (MAPK). Kinase ini memfosforilasi protein lain, yang mengarah pada aktivasi gen yang terlibat dalam produksi senyawa terkait pertahanan. Misalnya, gen yang mengkode protease inhibitor diaktifkan. Protease inhibitor adalah protein yang dapat menghambat aktivitas enzim pencernaan pada herbivora, membuat tanaman kurang enak dan lebih sulit dicerna.
Pergerakan sistemin dalam sistem pembuluh darah
Pergerakan sistemin dalam floem didorong oleh mekanisme aliran tekanan. Getah floem, yang mengandung gula dan zat terlarut lainnya, bergerak dari area dengan tekanan tinggi (daerah sumber, di mana gula diproduksi) ke area dengan tekanan rendah (daerah tenggelam, di mana gula digunakan atau disimpan). Systemin, dilarutkan dalam getah phloem, dibawa bersama dengan aliran.
Tingkat pergerakan sistemin dapat bervariasi tergantung pada beberapa faktor. Jarak antara lokasi kerusakan dan jaringan target merupakan faktor penting. Jarak yang lebih lama dapat menghasilkan waktu yang lebih lama bagi Systemin untuk mencapai tujuannya. Selain itu, keadaan fisiologis tanaman juga dapat mempengaruhi pergerakan sistemin. Misalnya, tanaman di bawah tekanan mungkin memiliki laju aliran floem yang berkurang, yang dapat memperlambat pergerakan sistemin.
Perbandingan dengan hormon peptida lainnya
Di dunia hormon peptida, ada contoh -contoh lain yang diketahui sepertiSecretin, babi,ELEDOIS, DanVIP (manusia, sapi, babi, tikus). Secretin adalah hormon peptida pada hewan yang mengatur sekresi pankreas. Eledoisin adalah peptida yang ditemukan di kelenjar ludah hewan laut tertentu dan memiliki berbagai efek fisiologis. VIP adalah peptida usus vasoaktif yang memainkan peran dalam regulasi aliran darah dan neurotransmisi pada hewan.
Sementara hormon peptida ini memiliki fungsi yang berbeda pada hewan, mereka berbagi beberapa kesamaan dengan Systemin dalam hal cara tindakan mereka. Semuanya berikatan dengan reseptor spesifik pada permukaan sel dan mengaktifkan jalur transduksi sinyal. Namun, reseptor spesifik, molekul pensinyalan, dan efek hilir berbeda karena konteks fisiologis yang berbeda di mana mereka beroperasi.
Pentingnya Sistemin dalam Pertanian
Studi sistemin memiliki implikasi yang signifikan untuk pertanian. Dengan memahami cara kerja Systemin dalam sistem pembuluh darah tanaman, kami dapat mengembangkan strategi untuk meningkatkan pertahanan tanaman terhadap hama dan penyakit. Misalnya, teknik rekayasa genetika dapat digunakan untuk mengekspresikan sistem dalam atau reseptornya pada tanaman. Hal ini dapat menyebabkan respons pertahanan yang lebih kuat dan cepat, mengurangi kebutuhan pestisida kimia.
Selain itu, sebagai pemasok Systemin, kami dapat menyediakan sistem berkualitas tinggi untuk para peneliti dan perusahaan pertanian. Produk Systemin kami dimurnikan dan diuji dengan cermat untuk memastikan aktivitas biologisnya. Para peneliti dapat menggunakan sistem kami untuk mempelajari mekanisme molekuler pertahanan tanaman, sementara perusahaan pertanian dapat mengeksplorasi aplikasi potensial dalam perlindungan tanaman.
Kontak untuk pembelian dan kolaborasi
Jika Anda tertarik untuk membeli sistemin untuk penelitian atau proyek pertanian Anda, kami mengundang Anda untuk menghubungi kami untuk diskusi terperinci. Tim ahli kami siap membantu Anda dalam memilih produk yang tepat dan memberikan dukungan teknis. Apakah Anda seorang ilmuwan yang ingin mengungkap misteri biologi tanaman atau pengusaha pertanian yang mencari solusi inovatif untuk perlindungan tanaman, kami di sini untuk membantu.
Referensi
- Pearce, G., Strydom, DJ, Johnson, R., & Ryan, CA (1991). Polipeptida dari daun tomat menginduksi gen inhibitor proteinase yang diinduksi. Sains, 253 (5024), 895 - 898.
- Ryan, CA, & Pearce, G. (1998). Systemin: Sinyal polipeptida untuk respons pertahanan tanaman. Tinjauan Tahunan Fisiologi Tumbuhan dan Biologi Molekuler Tumbuhan, 49, 87 - 105.
- Schilmiller, Al, & Howe, GA (2005). Jasmonate Signaling: Respons yang dilestarikan terhadap serangan. Opini Saat Ini dalam Biologi Tumbuhan, 8 (4), 369 - 377.