Memoria stresului de secetă la nivelul ciclului plantei: o revizuire partea 2

2.1. Fotosinteza și mecanismele legate de energie

Modificările mecanismelor de fotosinteză și ale echilibrului energetic au fost evidențiate în mai multe studii care abordează memoria stresului hidric.

Memoria coercitivă se referă la impactul influențelor negative asupra memoriei în timpul vieții unei persoane. Amintirile coercitive provin adesea din stres și anxietate, ceea ce poate duce la pierderea memoriei, ceea ce duce la o capacitate de memorie insuficientă și un impact negativ asupra ta și asupra celor din jurul tău.

Cu toate acestea, există încă modalități prin care ne putem îmbunătăți memoria chiar și atunci când suntem constrânși. Cercetările științifice arată că plasticitatea creierului este foarte puternică și ne putem îmbunătăți puterea creierului prin anumite obiceiuri bune.

De exemplu, menținerea corpului sănătos printr-un somn bun, exerciții fizice adecvate și o dietă sănătoasă vă va îmbunătăți memoria. În plus, învățarea și gândirea continuă pot menține creierul activ și pot ajuta la dezvoltarea memoriei.

De asemenea, putem exercita memoria socială comunicând cu familia și prietenii și participând la activități sociale, ceea ce ajută la îmbunătățirea adaptabilității sociale și a abilităților de comunicare.

Pe scurt, constrângerea memoriei poate dăuna memoriei, dar ne putem îmbunătăți puterea creierului prin stiluri de viață active și metode de învățare, făcându-ne mai activi, pozitivi și fericiți. Se poate observa că trebuie să îmbunătățim memoria, iar Cistanche deserticola poate îmbunătăți semnificativ memoria, deoarece Cistanche deserticola are efecte antioxidante, antiinflamatorii și anti-îmbătrânire, care pot ajuta la reducerea oxidarii și a reacțiilor inflamatorii din creier, protejând astfel sănătatea sistemului nervos. În plus, Cistanche deserticola poate promova și creșterea și repararea celulelor nervoase, sporind astfel conectivitatea și funcția rețelelor neuronale. Aceste efecte pot ajuta la îmbunătățirea memoriei, a învățării și a vitezei de gândire și pot preveni, de asemenea, dezvoltarea disfuncției cognitive și a bolilor neurodegenerative.

Faceți clic pe Cunoaștere pentru a îmbunătăți memoria pe termen scurt

Răspunsurile diferă în funcție de faptul dacă plantele au organe de stocare vegetativă (de exemplu, Beta vulgaris) sau nu, ceea ce implică faptul că, în funcție de relațiile absorbant-sursă în timpul stresului, parametrii fiziologici și biochimici ai plantei ar putea fi influențați diferit [37].

În Triticum aestivum, amorsarea plantei (adică, expunerea la primul stres) a crescut conținutul de clorofilă și ribuloză 1,5 bifosfat carboxilă, precum și eficiența fotosintetică în timpul unui al doilea stres.

Astfel, amorsarea induce o întreținere mai mare a aparatului fotosintetic în timpul stresului ulterior [28–30]. Aceste răspunsuri fiziologice contrastate după amorsare pot fi legate de diferite răspunsuri moleculare prin intermediul memoriei transcripționale [18,25,26,43]. Într-adevăr, în Zea mays și Arabidopsis thaliana, dintre cele 556 de gene de memorie comune celor două specii, 18% au fost legate de activitatea fotosintetică și echilibrul energetic.

În porumb, [=/−] și [=/+] memorygenes (Figura 1c) codifică proteine ​​implicate în recoltarea luminii, transportul energiei, stingerea nefotochimică și fotosinteza generală, inclusiv enzimele lui CalvinBenson- Ciclul Bassham [18].

În plus, reglarea în jos a unei gene de memorie care codifică o ATP sintaza cloroplastică în timpul celui de-al doilea stres sugerează rolul unei componente transcripționale în modificarea sensibilității de stingere dependentă de energie, conducând în cele din urmă la protecția aparatului fotosintetic de secetă [18].
Rezultate similare au fost observate în Glycine max, pentru care unele gene de memorie reprimate de secetă au fost, de asemenea, legate de activitatea de fotosinteză [35].

În funcție de împărțirea biomasei culturii la diferite organe, parametrii fiziologici și biochimici ai plantelor pot fi influențați diferit în timpul stresului [37].

În cazul Beta vulgaris expus la trei evenimente de stres hidric, toate stresurile au redus conținutul de clorofilă din plante, dar amploarea efectului a fost mai mică în timpul celui de-al doilea stres și chiar mai scăzută în timpul celui de-al treilea stres [37].

Între timp, toate cele trei tensiuni au redus fotosinteza netă și transpirația în aceeași măsură. Astfel, deși acest proces nu poate fi generalizat la toate situațiile, stresul de primă apă poate îmbunătăți răspunsul plantei la stresul ulterior prin atenuarea impactului celui de-al doilea stres asupra fotosintezei plantelor și a mecanismelor energetice, susținând astfel o stare de carbon mai bună.

2.2. Ajustarea osmotică și starea apei din plante

Sub deficit de apă, sinteza ABA din plante induce închiderea stomatică prin reglarea Ca2+ în celulele de gardă, prevenind pierderea de apă. Reglarea stomataleperturii în celulele de gardă este, de asemenea, în mare măsură dependentă de expresia membrilor familiei de gene SnRK2 care mediază atât răspunsurile dependente de ABA, cât și cele independente [43,46].

În paralel, acumularea de substanțe dizolvate implicate frecvent în timpul stresului hidric, cum ar fi prolina [47], compensează scăderea potențialului de apă asociată cu scăderea conținutului de apă în țesutul plantei. Ajustarea osmotică pentru menținerea stării apei este implicată în stresul hidric în memoria plantelor.

La plantele Arabidopsis thaliana amorsate, a fost observată o creștere a amplitudinii răspunsului Ca2+ liber tecitosol la stresul osmotic ulterior și ar putea fi implicată într-o toleranță mai bună la stresul abiotic ulterior [36].

Virvoulet și Fromm [43] au arătat că atât amintirile fiziologice, cât și cele transcripționale au apărut în celulele de gardă Arabidopsisthaliana ca răspuns la solicitările repetate de deshidratare. Mai mult, analizele transcriptomelor la expunerile repetitive la stres la Zea mays au arătat că o mare parte din genele de memorie [-/-] și [+/+] codifică proteine ​​cu funcții asociate membranei, cum ar fi dehidrinele [+/+], transportori transmembranari pentru fosfat anorganic și zaharoză. [-/-] și regulatori ai absorbției și transportului de apă și potasiu [26].

În mod similar, enzimele implicate în sinteza osmoliților și biosinteza prolinei au fost codificate de genele de memorie [+/+], [-/+] și [+/-] atât în ​​Arabidopsis thaliana, cât și în Zea mays [25,26].

La plantele Oryza sativa amorsate, acumularea de prolină a fost crescută în comparație cu plantele naive [31], ceea ce ar putea contribui la creșterea potențialului apei din frunze și la menținerea stării apei plantelor în timpul secetei ulterioare.

2.3. Funcții de protecție celulară: sisteme de detoxifiere și însoțitori

Funcțiile de protecție și de detoxifiere sunt cruciale pentru memoria stresului plantelor, deoarece reduc la minimum impactul stresului oxidativ indus de secetă prin menținerea metabolismului celular.

Studiile lui Abid și colaboratorii [28-30] au arătat la plantele Triticum aestivum că amorsarea a îmbunătățit fotoprotecția în timpul celui de-al doilea stres printr-un sistem de detoxifiere mai bun. Aceasta a inclus acumularea mai scăzută a speciilor reactive de oxigen (ROS) și peroxidarea lipidelor și o activitate mai mare a enzimelor antioxidante, cum ar fi catalaza, ascorbat peroxidaza, glutation reductază și superoxid dismutaza.

Mai mult, la plantele amorsate de Silene dioica, raportul clorofilă a/b este mai mare după stres repetat decât după un singur stres, sugerând o scădere a producției de ROS și a stresului foto-oxidativ dacă apare un stres ulterior [48].

În Arabidopsis thaliana, Zea maysand Glycine max, [+/+] genele de memorie au codificat proteine ​​legate de funcțiile de protecție (dehidrine, HSP, chaperone implicate în plierea proteinelor) și enzime metabolice pentru sinteza moleculelor de protecție (adică, osmoliți) [25,26] ].

Memoria stresului hidric din plante implică astfel îmbunătățirea sistemului de detoxifiere datorită activităților enzimelor antioxidante îmbunătățite și funcțiilor de protecție mai bune prin chaperoneproteine, permițând plantelor să-și îmbunătățească răspunsurile la stresul oxidativ și să susțină activitatea proteinelor.

For more information:1950477648nn@gmail.com