Jasmonik Asit Bir ok Savunma Tepkisini Etkinletiren Bir
• Jasmonik Asit Bir Çok Savunma Tepkisini Etkinleştiren Bir Bitki Stres Hormonudur • Herbivorların verdiği çeşitli zararlara yanıt olarak jasmonik asit düzeyleri artar ve proteinaz inhibitörlerinin yanı sıra, alkaloitler ve terpenler de dahil, çok farklı yapılarda bitkisel savunma bileşiklerinin oluşumu tetiklenir. 1
• Jasmonik Asit Bir Çok Savunma Tepkisini Etkinleştiren Bir Bitki Stres Hormonudur • Herbivorların verdiği çeşitli zararlara yanıt olarak jasmonik asit düzeyleri artar ve proteinaz inhibitörlerinin yanı sıra, alkaloitler ve terpenler de dahil, çok farklı yapılarda bitkisel savunma bileşiklerinin oluşumu tetiklenir. 2
• Jasmonik asit bitkilerde linolenik asit üzerinden sentezlenir. Linolenik asit zar lipidlerinden salınır 3
4
Patojenlere Karşı Bitkisel Savunma • Bağışıklık sistemleri olmayan bitkilerin doğada her zaman bulunan bakteri, fungus, virus ve nematodların neden olduğu hastalıklara karşı direnç göstermeleri şaşırtıcıdır. 5
• Antimikrobiyal Bileşiklerin Bazıları Patojen Saldırısında Önce Sentezlenmektedir • Şimdiye kadar değinilen çeşitli gruplara ait sekonder metabolitler, in vitro koşullarda denendiklerinde, güçlü antimikrobiyal aktivite gösterdiklerinden sağlam bitkide de patojenlere karşı savunma işlevini yüklendikleri varsayılmaktadır. 6
• Bunlar arasında triterpenlerin bir grubu olan saponinlerin sterolllere bağlanarak fungal zarların yapısını bozduğu düşünülmektedir 7
• Enfeksiyon Patojenlere Karşı Başka Savunucuları da Uyarır • Bazı savunma unsurları herbivor saldırısı veya mikrobiyal enfeksiyondan sonra uyarılır. 8
• Kuramsal olarak, ortamda her zaman bulunanlara göre, uyarılma sonucu, yani herbivor zararından hemen sonra üretilen savunma öğeleri daha az bitkisel kaynak kullanımını gerektirir. 9
• Ancak etkili olabilmeleri için çok çabuk aktifleştirilmeleri gerekir. Uyarılan diğer savunma unsurları da, proteinaz inhibitörlerinde olduğu gibi, karmaşık sinyal iletim ağları sayesinde harekete geçer. 10
• Bu mekanizmada çoğu kez jasmonik asit devreye girer. Patojen bulaşmasından sonra, bitkiler istilacı mikroorganizmalara karşı geniş spektrumlu savunucuları konuşlandırırlar. 11
• Hastalıklı bölgeyi kuşatan hücrelerin çabucak ölmesiyle, patojen besinlerden mahrum edilir ve yayılması önlenir. 12
• Aşırı duyarlı yanıt (hipersensitive response) olarak isimlendirilen bu yanıt bitkilerde görülen en yaygın savunma şeklidir. Başarılı bir aşırı duyarlı yanıtın ardından, saldırıya maruz kalan bölgedeki ölü dokunun küçük bir bölgesi izole olur ve böylece bitkinin geri kalan kısmı zarar görmez. 13
• Bu yanıt çoğu kez reaktif oksijen türlerinin üretimiyle sürdürülür. Enfeksiyonlu hücrelerde, süperoksit bölgenin çevresindeki anyonu (02 -), hidrojen peroksit (H 202) ve hidroksil radikali (-OH) gibi moleküler oksijenin indirgenmesiyle oluşan toksik bileşiklerde bir üretim patlaması yaşanır. 14
• Plazma zarında bulunan bir NADPH-bağımlı oksidazın, sonradan hidroksil radikali (-OH) ve hidrojen perokside (H 202) dönüşen süperoksit anyonunu (02 -) ürettiği düşünülmektedir. 15
• Hidroksil radikali aktif oksijen türlerinin en güçlü oksidanıdır ve bir dizi organik molekülle radikal zincir tepkimeleri başlatabilir. Bu tepkimeler, lipid peroksidasyonu, enzim inaktivasyonu ve nükleik asit parçalanmasına neden olur. 16
17
• Fitoaleksinler, Bakteriyal ya da fungal saldırılara karşı bitkilerin en çok araştırılan yanıtı belki de fitoaleksinlerin sentezidir. Fitoaleksinler enfeksiyon bölgesi etrafında biriken, güçlü antimikrobiyal aktiviteleri olan farklı bir sekonder metabolitler grubudur. 18
• Fitoaleksin üretiminin, çoğu bitkide patojenik mikroorganizmalara karşı geliştirilen yaygın bir direnç mekanizmasıdır. Ancak, farklı bitki familyaları fitoaleksinler olarak farklı sekonder ürünlere yer verirler. 19
• Bunun yerine, mikrobiyal saldırıdan hemen sonra yazılım (transkripsiyon), uygun m. RNA' ya çeviri (translasyonu) ve enzimlerin de novo (yeniden) sentezi başlar. 20
• Örneğin, baklagil bitkiler için izoflavonoitler genel fitoaleksinlerdir. • Patates, tütün ve domates gibi Solanaceae familyasında (patlıcangillerde) ise fitoaleksinler olarak çeşitli seskiterpenler üretilir. 21
22
• Kontrol noktası genelde gen transkripsiyonunun başlangıcıdır. Böylelikle, bitkilerin fitoaleksin sentezinde gereksinim duyulan herhangi bir enzimatik donanımı depolamadıkları görülmektedir. 23
• Bunun yerine, mikrobiyal saldırıdan hemen sonra yazılım (transkripsiyon), uygun m. RNA' ya çeviri (translasyonu) ve enzimlerin de novo (yeniden) sentezi başlar. 24
- Slides: 24