Jasmonaat (JA)-signalering is een belangrijke route in de plantenfysiologie die een cruciale rol speelt in verschillende processen, waaronder verdedigingsreacties, reproductieve ontwikkeling en veroudering. Fosfor (P)-tekort is een veel voorkomende omgevingsstress die de groei en ontwikkeling van planten aanzienlijk kan beïnvloeden. Onder P-deficiënte omstandigheden wordt de JA-signalering vaak versterkt, wat leidt tot veranderde fysiologische reacties in planten. Hier leest u hoe JA-signalering wordt verbeterd onder P-deficiënte omstandigheden:

1. Verbeterde productie van JA-voorlopers:

P-tekort kan leiden tot een verhoging van de niveaus van JA-voorlopers, zoals linoleenzuur en alfa-linoleenzuur. Deze voorlopers zijn essentieel voor de biosynthese van JA, en hun accumulatie onder P-deficiënte omstandigheden levert de noodzakelijke bouwstenen voor de productie van JA.

2. Inductie van JA-biosynthesegenen:

P-deficiëntie veroorzaakt de expressie van genen die betrokken zijn bij JA-biosynthese, zoals lipoxygenase (LOX) en alleenoxidesynthase (AOS). Deze genen coderen voor enzymen die de omzetting van JA-voorlopers in JA katalyseren. De opregulatie van deze genen leidt tot verhoogde JA-productie in planten onder P-deficiënte omstandigheden.

3. Verminderde JA-afbraak:

P-deficiëntie kan ook de activiteit verminderen van enzymen die verantwoordelijk zijn voor de afbraak van JA, zoals JA-carboxylmethyltransferase (JMT) en JA-aminozuurconjugaathydrolasen (JAR's). Door deze verminderde afbraak kan JA zich ophopen en actief blijven in plantenweefsels, waardoor de JA-signalering wordt verbeterd.

4. Overspraak met andere signaalroutes:

P-tekort kan overspraak veroorzaken tussen JA-signalering en andere hormoonroutes, zoals ethyleen- en salicylzuur (SA)-signalering. Deze overspraak kan leiden tot de synergetische regulatie van verschillende fysiologische processen en de JA-reacties verder verbeteren onder P-deficiënte omstandigheden.

5. Verbeterde JA-receptoractiviteit:

P-tekort kan ook de activiteit en expressie van JA-receptoren beïnvloeden, zoals de CORONATINE INSENSITIVE 1 (COI1)-receptor. Deze receptor is cruciaal voor JA-perceptie en stroomafwaartse signalering. Onder P-deficiënte omstandigheden kan de COI1-activiteit worden versterkt, wat leidt tot een verhoogde gevoeligheid voor JA en een versterking van de JA-signalering.

De verbeterde JA-signalering onder P-deficiënte omstandigheden helpt planten zich aan te passen en te reageren op de voedingsstress. Het kan verschillende fysiologische veranderingen teweegbrengen, waaronder bevordering van de wortelgroei, verandering van de wortelarchitectuur, modulatie van de opname van voedingsstoffen en het induceren van afweerreacties. Deze veranderingen helpen planten om te gaan met P-tekorten en optimaliseren de toewijzing van hulpbronnen om overleving en reproductief succes onder uitdagende omstandigheden te garanderen.