Sistemin, bitkinin hastalıklara karşı savunma mekanizmasında önemli rol oynayan bir bitki peptid hormonudur. Bir Systemin tedarikçisi olarak, bu olağanüstü moleküle olan artan ilgiye ve bunun bitki direnci üzerindeki geniş kapsamlı etkilerine ilk elden tanık oldum. Bu blogda Systemin'in bitkilerin hastalıklara karşı direnci üzerindeki çeşitli etkilerini inceleyeceğim ve modern tarım ve bitki korumadaki önemini vurgulayacağım.
Sistemin: Genel Bakış
Sistemin ilk olarak 1990'ların başında domates bitkilerinde keşfedildi. 18 amino asitten oluşan küçük bir polipeptittir. Bu peptit, yaralanmaya veya patojen saldırısına yanıt olarak sentezlenir ve bitkinin savunma yanıtlarını aktive etmek için bir sinyal molekülü görevi görür. Bir bitki hasar gördüğünde, Systemin yaralanma bölgesinden salınır ve floem yoluyla bitkinin diğer kısımlarına giderek sistemik bir savunma tepkisini tetikler.
Savunmanın Aktivasyonu - İlgili Genler
Sisteminin bitki direnci üzerindeki başlıca etkilerinden biri savunmayla ilgili genlerin aktivasyonudur. Systemin, bitki hücrelerinin hücre zarı üzerindeki reseptörüne bağlandığında karmaşık bir sinyalleşme zincirini başlatır. Bu basamak, protein kinazların aktivasyonunu ve jasmonik asit (JA) gibi ikinci habercilerin üretimini içerir. JA, bitki savunma tepkilerinin önemli bir düzenleyicisidir ve çok sayıda savunmayla ilgili genin ekspresyonunu indüklediği bilinmektedir.
Savunmayla ilgili bu genler, çeşitli işlevlere sahip proteinleri kodlar. Bazıları fitoaleksinler gibi antimikrobiyal bileşiklerin sentezinde rol oynar. Fitoaleksinler, güçlü antibakteriyel ve antifungal özelliklere sahip, düşük molekül ağırlıklı sekonder metabolitlerdir. Örneğin domates bitkilerinde, savunmayla ilgili genlerin Sistemin kaynaklı aktivasyonu, birçok patojen için toksik olan glikoalkaloitlerin üretimine yol açar.
Savunmayla ilgili diğer genler, bitki hücre duvarının güçlendirilmesinde rol oynayan proteinleri kodlar. Hücre duvarı patojenlere karşı ilk savunma hattıdır. Hücre duvarı biyosenteziyle ilgili genlerin sistemik aracılı aktivasyonu, lignin ve kalloz gibi ek polimerlerin birikmesine yol açarak hücre duvarını patojenlerin penetrasyonuna karşı daha dirençli hale getirebilir.
Proteaz İnhibitörlerinin İndüksiyonu
Sisteminin bir diğer önemli etkisi proteaz inhibitörlerinin indüksiyonudur. Proteaz inhibitörleri, patojenler tarafından üretilen proteazların aktivitesini inhibe edebilen proteinlerdir. Pek çok patojen, özellikle böcekler ve mantarlar, büyümeleri ve hayatta kalmaları için bitki proteinlerini parçalamak amacıyla proteazlara güvenirler. Systemin, proteaz inhibitörlerinin üretimini indükleyerek bu patojenlerin beslenmesini ve büyümesini etkili bir şekilde bozabilir.
Domates bitkilerinde Systemin uygulaması yapraklardaki proteaz inhibitörlerinin seviyelerinde önemli bir artışa yol açmaktadır. Bu inhibitörler böceklerin proteazlarına bağlanarak onların bitki proteinlerini sindirmelerini engelleyebilir. Bunun sonucunda böceklerin büyüme ve gelişmesi ciddi şekilde etkilenir ve bitkiye zarar verme yetenekleri azalır.
Sistemik Edinilmiş Direnç (SAR)
Sistemin ayrıca sistemik kazanılmış direncin (SAR) gelişiminde de rol oynar. SAR, bitkilerde uzun ömürlü, geniş spektrumlu bir direnç mekanizmasıdır. Bir bitki lokal olarak bir patojen tarafından enfekte edildiğinde, yalnızca enfeksiyon bölgesinde değil bitkinin diğer kısımlarında da direnç gelişebilir. Systemin, SAR'ı tetikleyen sinyalleşme sürecine dahil olur.
Sisteminin enfeksiyon bölgesinden salınması, bitki boyunca taşınan sinyal moleküllerinin üretimine yol açar. Bu moleküller, patogenezle ilgili (PR) genler gibi SAR'da yer alan genlerin ekspresyonunu aktive eder. PR proteinlerinin antibakteriyel, antifungal ve antiviral aktiviteler dahil olmak üzere çeşitli fonksiyonları vardır. PR genlerinin bitkinin uzak kısımlarında aktivasyonu, bitkinin geniş bir yelpazedeki patojenlere karşı genel direncini artırabilir.
Bitki Mikrobiyomu Üzerindeki Etki
Systemin, bitkinin savunma tepkilerini doğrudan etkilemenin yanı sıra bitki mikrobiyomu üzerinde de etkiye sahip olabilir. Bitki mikrobiyomu, bitkinin üzerinde ve içinde yaşayan çeşitli mikroorganizma topluluklarından oluşur. Bu mikroorganizmaların bir kısmı bitkiye faydalı olup patojenlere karşı koruma sağlarken, bir kısmı da patojen olabiliyor.
Sistemin kaynaklı savunma tepkileri, bitki mikrobiyomunun kompozisyonunu ve aktivitesini değiştirebilir. Örneğin, Sistemin'e yanıt olarak antimikrobiyal bileşiklerin üretilmesi, patojenik mikroorganizmaların popülasyonunu azaltabilir. Systemin aynı zamanda yararlı mikroorganizmaların büyümesini ve aktivitesini de destekleyebilir. Bazı faydalı bakteriler bitkinin savunma sinyal yolları ile etkileşime girerek bitkinin hastalıklara karşı direncini artırabilir. Systemin, bitki mikrobiyomunu modüle ederek dolaylı olarak bitkinin genel sağlığına ve hastalık direncine katkıda bulunabilir.
Tarımdaki Uygulamalar
Sisteminin hastalıklara karşı bitki direnci üzerindeki etkilerinin tarım için önemli etkileri vardır. Bir Systemin tedarikçisi olarak tarım pazarında Systemin bazlı ürünlere yönelik talebin arttığını gördüm. Bu ürünler bitki sağlığını iyileştirmek ve kimyasal pestisit kullanımını azaltmak için çeşitli şekillerde kullanılabilir.
Bir uygulama, Systemin'in biyopestisit olarak kullanılmasıdır. Çiftçiler, Systemin'i bitkilere püskürterek bitkinin doğal savunma mekanizmalarını harekete geçirebilir ve bitkileri hastalıklara karşı daha dirençli hale getirebilir. Bu yaklaşım, dışarıdan toksik kimyasallar sokmak yerine bitkinin kendi savunma sistemine dayandığından, geleneksel kimyasal pestisitlerden daha çevre dostudur.
Bir diğer uygulama ise bitki ıslahıdır. Bilim adamları, hastalık direnci arttırılmış yeni bitki çeşitleri geliştirmek için Sistemin aracılı savunma tepkileri bilgisini kullanabilirler. Yetiştiriciler, Systemin sinyaliyle ilgili genleri veya Systemin tarafından uyarılan savunmayla ilgili genleri mahsul bitkilerine dahil ederek, patojenlere karşı daha dirençli bitkiler yaratabilirler.
Kataloğumuzdaki İlgili Peptitler
Bitki araştırmalarında veya ilgili alanlarda potansiyel uygulamaları olan diğer peptidleri araştırmakla ilgileniyorsanız, kataloğumuzda bir dizi yüksek kaliteli peptid de sunuyoruz. Örneğin, kontrol edebilirsinizDynorphin A (1 - 13), Amid, Domuz,Prion Proteini (106 - 126) (insan), VePTH (3 - 34) (sığır). Bu peptitler benzersiz özelliklere sahiptir ve farklı araştırma bağlamlarında faydalı olabilir.
Çözüm
Sonuç olarak Systemin, bitkilerin hastalıklara karşı direnci üzerinde birçok etkisi olan güçlü bir moleküldür. Savunmayla ilgili genleri aktive eder, proteaz inhibitörlerinin üretimini indükler, sistemik kazanılmış direnci destekler ve bitki mikrobiyomunu modüle eder. Bu etkiler Systemin'i tarımda bitki sağlığının iyileştirilmesi ve hastalıkların etkisinin azaltılması açısından değerli bir araç haline getirmektedir.
Bir Systemin tedarikçisi olarak araştırmacıların ve çiftçilerin ihtiyaçlarını karşılayacak yüksek kaliteli Systemin ürünleri sağlamaya kararlıyım. Systemin'i satın almak veya uygulamaları hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız lütfen satın alma görüşmesi için bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin. Sürdürülebilir tarımın gelişimine katkıda bulunmak için sizinle birlikte çalışmayı sabırsızlıkla bekliyoruz.
Referanslar
- Pearce, G., Strydom, D., Johnson, S. ve Ryan, CA (1991). Domates yapraklarından elde edilen bir polipeptit, yara kaynaklı proteinaz inhibitör sentezini indükler. Bilim, 253(5021), 895 - 898.
- Howe, GA ve Jander, G. (2008). Böcek otçullarına karşı bitki bağışıklığı. Bitki Biyolojisinin Yıllık İncelemesi, 59, 41 - 66.
- Pieterse, CM, Van der Does, D., Zamioudis, C., Leon - Reyes, A. ve Van Wees, SC (2012). Bitki bağışıklığının hormonal modülasyonu. Hücre ve Gelişim Biyolojisinin Yıllık İncelemesi, 28, 489 - 521.