Paměť stresu ze sucha na úrovni rostlinného cyklu: Recenze, část 2

2.1. Fotosyntéza a mechanismy související s energií

Změny v mechanismech fotosyntézy a energetické bilanci byly zdůrazněny v několika studiích zabývajících se pamětí vodního stresu.

Koercitivní paměť označuje dopad negativních vlivů na paměť během života člověka. Nátlakové vzpomínky často pocházejí ze stresu a úzkosti, které mohou vést ke ztrátě paměti, což má za následek nedostatečnou paměťovou schopnost a negativní dopad na vás i vaše okolí.

Stále však existují způsoby, jak si zlepšit paměť, i když jsme pod nátlakem. Vědecké výzkumy ukazují, že plasticita mozku je velmi silná a my můžeme zlepšit svůj mozek pomocí některých dobrých návyků.

Například udržování zdravého těla pomocí dobrého spánku, přiměřeného cvičení a zdravé stravy zlepší vaši paměť. Neustálé učení a myšlení navíc dokáže udržet mozek aktivní a napomáhat rozvoji paměti.

Sociální paměť můžeme procvičovat také komunikací s rodinou a přáteli a účastí na společenských aktivitách, což pomáhá zlepšit sociální adaptabilitu a komunikační dovednosti.

Stručně řečeno, nátlak na paměť může poškodit paměť, ale můžeme zlepšit svůj mozek prostřednictvím aktivního životního stylu a metod učení, abychom se stali aktivnějšími, pozitivnějšími a šťastnějšími. Je vidět, že potřebujeme zlepšit paměť a Cistanche deserticola může výrazně zlepšit paměť, protože Cistanche deserticola má antioxidační, protizánětlivé a anti-aging účinky, které mohou pomoci snížit oxidační a zánětlivé reakce v mozku, a tím chránit zdraví nervového systému. Kromě toho může Cistanche deserticola také podporovat růst a opravu nervových buněk, čímž zlepšuje konektivitu a funkci neuronových sítí. Tyto účinky mohou pomoci zlepšit paměť, rychlost učení a myšlení a mohou také zabránit rozvoji kognitivní dysfunkce a neurodegenerativních onemocnění.

Kliknutím na možnost Know zlepšíte krátkodobou paměť

Odpovědi se liší podle toho, zda rostliny mají vegetativní zásobní orgány (např. Beta vulgaris) či nikoli, což znamená, že v závislosti na vztazích mezi jímkou ​​a zdrojem během stresu mohou být fyziologické a biochemické parametry rostliny ovlivněny odlišně [37].

U Triticum aestivum zvýšilo aktivování rostlin (tj. vystavení prvnímu stresu) obsah chlorofylu a ribulóza 1,5-bisfosfátkarboxylázy a také fotosyntetickou účinnost během druhého stresu.

Primární aktivace tedy indukuje vyšší údržbu fotosyntetického aparátu během následného stresu [28–30]. Tyto kontrastní fyziologické reakce po aktivaci mohou souviset s různými molekulárními odpověďmi prostřednictvím transkripční paměti [18,25,26,43]. U Zea mays a Arabidopsis thaliana, z 556 paměťových genů společných těmto dvěma druhům, skutečně 18 % souviselo s fotosyntetickou aktivitou a energetickou rovnováhou.

V kukuřici kódují paměťové geny [=/−] a [=/+] (obrázek 1c) proteiny podílející se na sběru světla, transportu energie, nefotochemickém zhášení a celkové fotosyntéze, včetně enzymů CalvinBenson- Basshamův cyklus [18].

Navíc down-regulace paměťového genu kódujícího chloroplastickou ATP syntázu během druhého stresu naznačuje roli transkripční složky při změně citlivosti na zhášení závislé na energii, což nakonec vede k ochraně fotosyntetického aparátu před suchem [18].
Podobné výsledky byly pozorovány u Glycine max, u kterého některé paměťové geny potlačované suchem také souvisely s aktivitou fotosyntézy [35].

V závislosti na rozdělení biomasy plodin do různých orgánů mohou být fyziologické a biochemické parametry rostlin během stresu ovlivněny odlišně [37].

U Beta vulgarise vystaveného třem událostem vodního stresu všechny stresy snížily obsah rostlinného chlorofylu, ale velikost účinku byla nižší během druhého stresu a ještě nižší během třetího stresu [37].

Mezitím všechny tři stresy snížily čistou fotosyntézu a transpiraci ve stejném rozsahu. Ačkoli tedy tento proces nelze zobecnit na všechny situace, první vodní stres může zlepšit reakci rostlin na následný stres tlumením dopadu druhého stresu na fotosyntézu rostlin a energetické mechanismy, a tím udržet lepší uhlíkový stav.

2.2. Osmotická úprava a stav vody v rostlině

Při nedostatku vody syntéza ABA v rostlinách indukuje uzavření průduchů prostřednictvím regulace Ca2+ v ochranných buňkách, čímž se zabrání ztrátě vody. Regulace stomatalapertury v ochranných buňkách je také do značné míry závislá na expresi členů rodiny genů SnRK2, které zprostředkovávají jak ABA-dependentní, tak nezávislé odpovědi [43,46].

Souběžně s tím akumulace rozpuštěných látek, které se často podílejí na vodním stresu, jako je například prolin [47], kompenzuje pokles vodního potenciálu spojený se sníženým obsahem vody v rostlinné tkáni. Osmotická úprava pro udržení stavu vody se podílí na vodním stresu rostlinné paměti.

U aktivovaných rostlin Arabidopsis thaliana bylo pozorováno zvýšení velikosti odpovědi cytosolového volného Ca2+ na následný osmotický stres a mohlo by být zahrnuto do lepší tolerance k následnému abiotickému stresu [36].

Virvoulet a Fromm [43] ukázali, že jak fyziologické, tak transkripční vzpomínky se vyskytovaly v ochranných buňkách Arabidopsisthaliana v reakci na opakované dehydratační stresy. Kromě toho transkriptometické analýzy po opakovaných stresových expozicích u Zea mays odhalily, že velká část [−/−] a [+/+] paměťových genů kódovala proteiny s funkcemi spojenými s membránou, jako jsou dehydriny [+/+], transmembránové transportéry pro anorganický fosfát a sacharózu. [−/−] a regulátory příjmu a transportu vody a draslíku [26].

Podobně enzymy zapojené do syntézy osmolytů a biosyntézy prolinu byly kódovány paměťovými geny [+/+], [−/+] a [+/−] v Arabidopsis thaliana i Zea mays [25,26].

V aktivovaných rostlinách Oryza sativa byla akumulace prolinu ve srovnání s naivními rostlinami zvýšená [31], což by mohlo přispět ke zvýšení vodního potenciálu listů a udržení vodního stavu rostlin během následného sucha.

2.3. Buněčné ochranné funkce: Detoxikační systémy a chaperony

Ochranné a detoxikační funkce jsou zásadní pro paměť rostlin na stres, protože minimalizují dopad oxidačního stresu vyvolaného suchem tím, že udržují buněčný metabolismus.

Studie Abida a spolupracovníků [28–30] prokázaly u rostlin Triticum aestivum, že aktivace posílila fotoprotekci během druhého stresu prostřednictvím lepšího detoxikačního systému. To zahrnovalo nižší akumulaci reaktivních forem kyslíku (ROS) a peroxidaci lipidů a vyšší aktivitu antioxidačních enzymů, jako je kataláza, askorbátperoxidáza, glutathionreduktáza a superoxiddismutáza.

Navíc v aktivovaných rostlinách Silene dioica je poměr chlorofylu a/b vyšší po opakovaném stresu než po jediném stresu, což naznačuje pokles produkce ROS a fotooxidačního stresu, pokud dojde k následnému stresu [48].

[+/+] paměťové geny v Arabidopsis thaliana, Zea mays a Glycine max kódovaly proteiny související s ochrannými funkcemi (dehydriny, HSP, chaperony zapojené do skládání proteinů) a metabolické enzymy pro syntézu ochranných molekul (tj. osmolytů) [25,26 ].

Paměť rostlinného vodního stresu tedy zahrnuje zlepšení detoxikačního systému díky zvýšeným aktivitám antioxidačních enzymů a lepším ochranným funkcím prostřednictvím chaperoneproteinů, což umožňuje rostlinám zlepšit jejich reakce na oxidační stres a udržet aktivitu proteinů.

For more information:1950477648nn@gmail.com