Pamięć stresu suszy na poziomie cyklu roślinnego: przegląd, część 2

2.1. Fotosynteza i mechanizmy związane z energią

W kilku badaniach dotyczących pamięci o stresie wodnym podkreślono zmiany w mechanizmach fotosyntezy i bilansie energetycznym.

Pamięć przymusowa odnosi się do wpływu negatywnych wpływów na pamięć w ciągu życia człowieka. Przymusowe wspomnienia często wynikają ze stresu i niepokoju, co może prowadzić do utraty pamięci, co skutkuje niewystarczającą zdolnością zapamiętywania i negatywnym wpływem na siebie i osoby wokół ciebie.

Jednakże nadal istnieją sposoby na poprawę naszej pamięci, nawet gdy jesteśmy pod przymusem. Badania naukowe pokazują, że plastyczność mózgu jest bardzo duża i możemy poprawić naszą siłę intelektualną dzięki pewnym dobrym nawykom.

Na przykład utrzymywanie zdrowego ciała poprzez dobry sen, odpowiednie ćwiczenia i zdrową dietę poprawi twoją pamięć. Ponadto ciągłe uczenie się i myślenie mogą utrzymać aktywność mózgu i pomóc w rozwoju pamięci.

Możemy także ćwiczyć pamięć społeczną, komunikując się z rodziną i przyjaciółmi oraz uczestnicząc w działaniach społecznych, co pomaga poprawić zdolność adaptacji społecznej i umiejętności komunikacyjne.

Krótko mówiąc, przymus pamięci może zaszkodzić pamięci, ale możemy poprawić naszą siłę intelektualną poprzez aktywny styl życia i metody uczenia się, dzięki czemu będziemy bardziej aktywni, pozytywnie nastawieni i szczęśliwi. Widać, że musimy poprawić pamięć, a Cistanche desericola może znacząco poprawić pamięć, ponieważ Cistanche desericola ma działanie przeciwutleniające, przeciwzapalne i przeciwstarzeniowe, co może pomóc zmniejszyć utlenianie i reakcje zapalne w mózgu, chroniąc w ten sposób zdrowie układu nerwowego. Ponadto Cistanche Deserticola może również promować wzrost i naprawę komórek nerwowych, poprawiając w ten sposób łączność i funkcjonowanie sieci neuronowych. Efekty te mogą pomóc poprawić pamięć, uczenie się i szybkość myślenia, a także mogą zapobiegać rozwojowi dysfunkcji poznawczych i chorób neurodegeneracyjnych.

Kliknij Wiedz, aby poprawić pamięć krótkotrwałą

Reakcje różnią się w zależności od tego, czy rośliny mają wegetatywne narządy spichrzowe (np. Beta vulgaris), czy nie, co oznacza, że ​​w zależności od relacji pochłanianie-źródło podczas stresu, parametry fizjologiczne i biochemiczne rośliny mogą ulegać różnym wpływom [37].

U Triticum aestivum gruntowanie roślin (tj. ekspozycja na pierwszy stres) zwiększyło zawartość chlorofilu i karboksylazy 1,5-bisfosforanu rybulozy, a także wydajność fotosyntezy podczas drugiego stresu.

Zatem torowanie indukuje większe utrzymanie aparatu fotosyntetycznego podczas następującego po nim stresu [28–30]. Te kontrastujące reakcje fizjologiczne po torowaniu można powiązać z różnymi reakcjami molekularnymi poprzez pamięć transkrypcyjną [18,25,26,43]. Rzeczywiście, u Zea mays i Arabidopsis thaliana spośród 556 genów pamięci wspólnych dla obu gatunków 18% było związanych z aktywnością fotosyntetyczną i bilansem energetycznym.

W kukurydzy geny pamięci [=/−] i [=/+] (ryc. 1c) kodują białka zaangażowane w zbieranie światła, transport energii, wygaszanie niefotochemiczne i ogólną fotosyntezę, w tym enzymy CalvinBenson- Cykl Basshama [18].

Ponadto obniżenie poziomu genu pamięci kodującego chloroplastyczną syntazę ATP podczas drugiego stresu sugeruje rolę składnika transkrypcyjnego w zmianie wrażliwości na wygaszanie zależne od energii, co ostatecznie prowadzi do ochrony aparatu fotosyntetycznego przed suszą [18].
Podobne wyniki zaobserwowano w przypadku Glycine max, dla którego niektóre geny pamięci tłumione przez suszę były również powiązane z aktywnością fotosyntezy [35].

W zależności od podziału biomasy roślinnej do różnych organów, stres może wpływać na parametry fizjologiczne i biochemiczne roślin w różny sposób [37].

U Beta vulgarise narażonej na trzy zdarzenia stresu wodnego wszystkie stresy obniżyły zawartość chlorofilu w roślinach, ale siła efektu była mniejsza podczas drugiego stresu, a nawet mniejsza podczas trzeciego stresu [37].

Tymczasem wszystkie trzy stresy w równym stopniu ograniczały fotosyntezę i transpirację netto. Tak więc, chociaż procesu tego nie można uogólnić na wszystkie sytuacje, stres pierwszej wody może poprawić reakcję roślin na kolejny stres poprzez tłumienie wpływu drugiego stresu na fotosyntezę roślin i mechanizmy energetyczne, utrzymując w ten sposób lepszy status węgla.

2.2. Regulacja osmotyczna i stan wody w roślinie

W przypadku niedoboru wody synteza ABA roślin indukuje zamknięcie aparatów szparkowych poprzez regulację Ca2+ w komórkach ochronnych, zapobiegając utracie wody. Regulacja apertury szparkowej w komórkach ochronnych jest również w dużej mierze zależna od ekspresji członków rodziny genów SnRK2, którzy pośredniczą zarówno w odpowiedziach zależnych od ABA, jak i niezależnych [43,46].

Równolegle akumulacja substancji rozpuszczonych często występujących podczas stresu wodnego, takich jak prolina [47], kompensuje spadek potencjału wody związany ze zmniejszoną zawartością wody w tkance roślinnej. Regulacja osmotyczna w celu utrzymania stanu wody jest zaangażowana w pamięć roślin związaną ze stresem wodnym.

W zagruntowanych roślinach Arabidopsis thaliana zaobserwowano wzrost wielkości odpowiedzi cytozolowego wolnego Ca2+ na późniejszy stres osmotyczny, co może wiązać się z lepszą tolerancją na późniejszy stres abiotyczny [36].

Virvoulet i Fromm [43] wykazali, że w komórkach ochronnych Arabidopsisthaliana pojawiają się zarówno wspomnienia fizjologiczne, jak i transkrypcyjne w odpowiedzi na powtarzający się stres odwodnienia. Co więcej, analizy transkryptomealne powtarzających się ekspozycji na stres u Zea Mays ujawniły, że duża część genów pamięci [–/−] i [+/+] kodowała białka o funkcjach związanych z błoną, takie jak dehydryny [+/+], transbłonowe transportery nieorganicznych fosforanów i sacharozy [−/−] oraz regulatory pobierania i transportu wody i potasu [26].

Podobnie enzymy biorące udział w syntezie osmolitów i biosyntezie proliny były kodowane przez geny pamięci [+/+], [−/+] i [+/−] zarówno u Arabidopsis thaliana, jak i Zea mays [25,26].

W zagruntowanych roślinach Oryza sativa akumulacja proliny była zwiększona w porównaniu z roślinami naiwnymi [31], co mogło przyczynić się do zwiększenia potencjału wody w liściach i utrzymania stanu wody w roślinach podczas późniejszej suszy.

2.3. Komórkowe funkcje ochronne: systemy detoksykacyjne i opiekunowie

Funkcje ochronne i detoksykujące są kluczowe dla pamięci stresu roślin, ponieważ minimalizują wpływ stresu oksydacyjnego wywołanego suszą poprzez utrzymanie metabolizmu komórkowego.

Badania przeprowadzone przez Abida i współpracowników [28–30] wykazały, że w roślinach Triticum aestivum starter zwiększał fotoprotekcję podczas drugiego stresu poprzez lepszy system detoksykujący. Obejmowało to niższą akumulację reaktywnych form tlenu (ROS) i peroksydację lipidów oraz wyższą aktywność enzymów przeciwutleniających, takich jak katalaza, peroksydaza askorbinianowa, reduktaza glutationowa i dysmutaza ponadtlenkowa.

Co więcej, w zagruntowanych roślinach Silene dioica stosunek a/b chlorofilu jest wyższy po powtarzającym się stresie niż po pojedynczym stresie, co sugeruje spadek produkcji RFT i stresu fotooksydacyjnego, jeśli wystąpi kolejny stres [48].

U Arabidopsis thaliana, Zea mays i Glycine max [+/+] geny pamięci kodowały białka związane z funkcjami ochronnymi (dehydryny, HSP, chaperony biorące udział w zwijaniu białek) i enzymy metaboliczne do syntezy cząsteczek ochronnych (tj. osmolitów) [25,26 ]

Pamięć stresu wodnego roślin obejmuje zatem poprawę systemu detoksykacyjnego dzięki zwiększonej aktywności enzymów przeciwutleniających i lepszym funkcjom ochronnym poprzez białka opiekuńcze, umożliwiając roślinom poprawę ich reakcji na stres oksydacyjny i aktywność białek podtrzymujących.

For more information:1950477648nn@gmail.com