نقش غشا و تنش شوری گیاه را می توان به این ترتیب توصیف کرد که تنش شوری بالا علاوه بر ایجاد سمیت برای آنزیم ها بر یکپارچگی غشا نیز اثر منفی دارد و جذب عناصر مغذی را مختل میسازد حتی فتوسنتز را هم ممکن است دچار مشکل کند همچنین ROS ها در این شرایط افزایش می یابند که میتوانند باعث ایجاد صدمات شایانی به گیاه گردند.
احتمالا اسمولیت ها از صدمه گونه های فعال نیتروژن جلوگیری میکنند. مشخص شده است که مانیتول، پرولین، آنونیتول، ترهالوز، فروکتان ها، گلایسین بتائین و … در تنش های اکسیداتیو اثرات مثبتی دارند. در مطالعاتی که انجام شده است مشخص گردید که MAPK ها نقش اساسی در تحمل به تنش های غیر زنده در مخمر دارند و باعث تحمل به تنش های اکسیداتیو میشوند. البته باید به این نکته توجه شود که گونه های فعال اکسیژن به میزان اندک برای فعالیت های گیاهی مانند انتقال هورمون ها، تنظیم رشد گیاه، سیگنالینگ و پاسخ های دفاعی نقش دارند.
در آزمایشی که در تولید ROS ها اختلال ایجاد شده بود کانال های کلسیمی و مپ کینازها هم با مشکل مواجه شدند و تحمل به تنش کاهش پیدا کرده بود. میتوان نتیجه گرفت که بین سیگنالینگ ROS ها فعالسازی کانال های کلسیمی در گیاه رابطه ای وجود دارد.
اثر غشا و تنش شوری گیاه
پروتئین های LEA به شدت هیدروفیل هستند که به ۷ گروه مختلف تعلق دارند. این پروتئین ها بین سلول ها تجمع می یابند تا تحمل به خشکی ایجاد کنند و باعث تثبیت غشا و تنش شوری گیاه شوند. در گیاهان تراریخته ای که از این نوع پروتئین ها به اندازه بالا تولید میکردند مشاهده شد که تحمل به شوری، خشکی و یخزدگی بالا رفته بود.
یکی از LEA های کلاس دو در شرایط تنش سرمایی هنگامیکه آب کاهش می یابد بعنوان cryoprotective عمل میکند و از غشا محافظت می نماید.
پروتئین های دهیدرین بشدت آبدوست هستند در در برابر دناتوراسیون حاصل از گرما مقاومت می کنند. به همین دلیل می تواند گفت در تنش های گرمایی نیز اثر حفاظتی دارند.
یکی از پروتئین های اعضای خانواده دهیدرین ها در پاسخ به سرما، خشکی و شوری در گیاه تجمع می یابد این نوع پروتئین ها ذاتا دارای بی نظمی هستند و تا نخورده می باشند که این ویژگی آنها را مستعد می کند تا فعالیت چپرونی نیز داشته باشند.
این پروتئین ها حتی با فسفولیپید های ویزیکولی از طریق نیروهای الکترواستاتیک تعامل برقرا میکنند. بنابراین می توان گفت غشای گیاه در تحمل استرس های محیطی حایز اهمیت هستند.
سنسینگ و سیگنالینگ غشا و تنش های محیطی
سنسینگ همانند غشا و تنش شوری و خشکی و دمای کم و زیاد از اهمیت بالایی برخوردار است. مکانیسم های سنجش امکان فعالسازی آبشاره سیگنالینگ متعدد را فراهم می کند تا واکنش های سلولی اتفاق بیفتد تا سازگاری و تحمل تنش ایجاد شود.
گیاهانی که در تنش شوری یا خشکی هستند با بیوسنتز ابسزیک اسید مجموعه قابل توجهی از ژن های متعدد را فعال می کنند این ژن ها احتمالا به وسیله این هورمون تنظیم می شوند.
ابسزیک اسید یک هورمون جهان شمول است که در چندین فرآیند رشد و تنش دخیل است. در سال های اخیر چند گیرنده شناسایی شده اند که به ABA متصل میشوند مکانیزم های سیگنالینگ با کمک ABA ممکن است در سیتوزول یا هسته صورت پذیرد. طی چندسال گذشته اطلاعات در این زمینه افزایش داشته است.
ترجمه: نرگس اسدیان