Kijan plant yo reziste estrès ete a (betaine)?

Nan ete, plant yo fè fas ak plizyè presyon tankou tanperati ki wo, limyè fò, sechrès (strès dlo), ak estrès oksidatif. Betaine, kòm yon regilatè osmotik enpòtan ak yon solisyon konpatib ak pwoteksyon, jwe yon wòl enpòtan nan rezistans plant yo nan estrès ete sa yo. Fonksyon prensipal li yo enkli:

1. Règleman pèmeyasyon:
Kenbe presyon turgor selilè a:

Tanperati ki wo ak sechrès lakòz plant yo pèdi dlo, sa ki lakòz yon ogmantasyon nan potansyèl osmotik sitoplasmik la (li vin pi dans), sa ki fasilman lakòz dezidratasyon ak fennen selil ki soti nan vakyòl ki antoure yo oswa nan mi selilè ki gen pi gwo kapasite absòpsyon dlo. Betaine akimile an gwo kantite nan sitoplas la, sa ki efektivman diminye potansyèl osmotik sitoplas la, sa ki ede selil yo kenbe yon presyon turgor ki wo, kidonk reziste dezidratasyon epi kenbe entegrite estrikti ak fonksyon selil la.

Plant pa Betaine

Presyon osmotik vakilè balanse:

Yon gwo kantite iyon inòganik (tankou K⁺, Cl⁻, elatriye) akimile nan vakyòl la pou kenbe presyon osmotik la. Betain egziste sitou nan sitoplasm lan, epi akimilasyon li ede balanse diferans presyon osmotik ant sitoplasm lan ak vakyòl yo, anpeche domaj nan sitoplasm lan akòz dezidratasyon twòp.

frèz betayin

2. Pwoteje byomolekil yo:
Estrikti pwoteyin ki estab:

Tanperati ki wo ka fasilman lakòz denaturasyon ak inaktivasyon pwoteyin. Molekil betain yo pote chaj pozitif ak negatif (zwitterionik) epi yo ka estabilize konformasyon natirèl pwoteyin yo atravè lyezon idwojèn ak idratasyon, anpeche move pliye, agregasyon, oswa denaturasyon nan tanperati ki wo. Sa a enpòtan pou kenbe aktivite anzim, pwoteyin kle nan fotosentèz, ak fonksyon lòt pwoteyin metabolik yo.

Sistèm fim pwoteksyon:

Tanperati ki wo ak espès oksijèn reyaktif ka domaje estrikti doub kouch lipid manbràn selilè yo (tankou manbràn tilakoid ak manbràn plasma), sa ki ka lakòz yon fluidite manbràn anòmal, flit, e menm dezentegrasyon. Betaine ka estabilize estrikti manbràn nan, kenbe fluidite nòmal li ak pèmeyabilite selektif li, epi pwoteje entegrite ògàn ak òganèl fotosentetik yo.

3. Pwoteksyon antioksidan:
Kenbe balans osmotik epi diminye domaj segondè ki koze pa estrès.

Estabilize estrikti ak aktivite anzim antioksidan yo (tankou superoksid dismutaz, katalaz, ascorbate peroxidaz, elatriye), amelyore efikasite sistèm defans antioksidan plant lan, epi ede endirèkteman elimine espès oksijèn reyaktif yo.
Eliminasyon endirèk espès oksijèn reyaktif yo:

Gwo limyè solèy ak tanperati ki wo nan sezon lete ka pwovoke pwodiksyon gwo kantite espès oksijèn reyaktif nan plant yo, sa ki lakòz domaj oksidatif. Malgre ke betain li menm pa yon antioksidan fò, li ka reyalize atravè:

4. Pwoteje fotosentèz:
Tanperati ki wo ak gwo estrès limyè lakòz domaj enpòtan nan mekanis prensipal fotosentèz la, fotosystèm II. Betaine ka pwoteje manbràn tilakoid la, kenbe estabilite konplèks fotosystèm II a, asire bon fonksyònman chèn transpò elektwon an, epi soulaje fotoinibisyon fotosentèz la.

 

5. Kòm yon donatè metil:

Betayin se youn nan donatè metil enpòtan nan òganis vivan yo, li enplike nan sik metyonin lan. Anba kondisyon estrès, li ka patisipe nan sentèz oswa regilasyon metabolik kèk sibstans ki reponn a estrès lè li bay gwoup metil.

An rezime, pandan gwo chalè ete a, fonksyon prensipal betaine sou plant yo se:

Retansyon dlo ak rezistans sechrès:konbat dezidratasyon atravè règleman osmotik.
Pwoteksyon rezistans chalè:pwoteje pwoteyin, anzim, ak manbràn selilè kont domaj nan tanperati ki wo.

Rezistans a oksidasyon:amelyore kapasite antioksidan epi diminye domaj fotooksidatif.
Kenbe fotosentèz:pwoteje ògàn fotosentèz yo epi kenbe yon rezèv enèji debaz.

Se poutèt sa, lè plant yo santi siyal estrès tankou tanperati ki wo ak sechrès, yo aktive chemen sentèz betain lan (sitou atravè oksidasyon kolin an de etap nan kloroplas), yo akimile betain aktivman pou amelyore rezistans estrès yo epi amelyore kapasite siviv yo nan anviwònman ete ki difisil. Gen kèk rekòt ki reziste sechrès ak sèl (tankou bètrav sik, epina, ble, lòj, elatriye) ki gen yon gwo kapasite pou akimile betain.

Nan pwodiksyon agrikòl, yo itilize tou flite betain ekzojèn kòm yon biostimulan pou amelyore rezistans rekòt yo (tankou mayi, tomat, piman, elatriye) nan tanperati ki wo nan ete a ak estrès sechrès.

 


Dat piblikasyon: 1ye Out 2025