Droogtestressgeheugen op plantcyclusniveau: een overzicht deel 2

2.1. Fotosynthese en energiegerelateerde mechanismen

Veranderingen in fotosynthesemechanismen en energiebalans zijn benadrukt in verschillende onderzoeken naar het geheugen van waterstress.

Coërcief geheugen verwijst naar de impact van negatieve invloeden op het geheugen tijdens iemands leven. Dwingende herinneringen komen vaak voort uit stress en angst, wat kan leiden tot geheugenverlies, wat resulteert in onvoldoende geheugenvermogen en een negatieve impact op uzelf en de mensen om u heen.

Er zijn echter nog steeds manieren waarop we ons geheugen kunnen verbeteren, zelfs als we onder dwang staan. Wetenschappelijk onderzoek toont aan dat de plasticiteit van de hersenen erg sterk is, en dat we onze denkkracht kunnen verbeteren door middel van een aantal goede gewoonten.

Als u bijvoorbeeld uw lichaam gezond houdt door goede slaap, voldoende lichaamsbeweging en een gezond dieet, wordt uw geheugen verbeterd. Bovendien kunnen continu leren en denken de hersenen actief houden en het geheugen helpen ontwikkelen.

We kunnen ook het sociale geheugen oefenen door te communiceren met familie en vrienden en deel te nemen aan sociale activiteiten, wat het sociale aanpassingsvermogen en de communicatieve vaardigheden helpt verbeteren.

Kortom, geheugendwang kan het geheugen schaden, maar we kunnen onze denkkracht verbeteren door een actieve levensstijl en leermethoden, waardoor we actiever, positiever en gelukkiger worden. Het is duidelijk dat we het geheugen moeten verbeteren, en Cistanche deserticola kan het geheugen aanzienlijk verbeteren, omdat Cistanche deserticola antioxiderende, ontstekingsremmende en anti-verouderingseffecten heeft, die kunnen helpen oxidatie- en ontstekingsreacties in de hersenen te verminderen, waardoor de hersenen worden beschermd. gezondheid van het zenuwstelsel. Bovendien kan Cistanche deserticola ook de groei en het herstel van zenuwcellen bevorderen, waardoor de connectiviteit en functie van neurale netwerken wordt verbeterd. Deze effecten kunnen het geheugen, het leervermogen en de denksnelheid helpen verbeteren en kunnen ook de ontwikkeling van cognitieve stoornissen en neurodegeneratieve ziekten voorkomen.

Klik op Know om het kortetermijngeheugen te verbeteren

De reacties verschillen afhankelijk van het feit of de planten al dan niet vegetatieve opslagorganen hebben (bijvoorbeeld Beta vulgaris), wat impliceert dat, afhankelijk van de sink-source-relaties tijdens stress, fysiologische en biochemische plantparameters verschillend kunnen worden beïnvloed [37].

In Triticum aestivum verhoogde het primingproces van de plant (dwz blootstelling aan de eerste stress) het gehalte aan chlorofyl en ribulose 1,5-bisfosfaatcarboxylase, evenals de fotosynthese-efficiëntie tijdens een tweede stress.

Priming induceert dus een hoger onderhoud van het fotosyntheseapparaat tijdens de daaropvolgende stress [28-30]. Deze contrasterende fysiologische reacties na priming kunnen via transcriptioneel geheugen in verband worden gebracht met verschillende moleculaire reacties [18,25,26,43]. Bij Zea mays en Arabidopsis thaliana was 18% van de 556 geheugengenen die beide soorten gemeen hebben, gerelateerd aan fotosynthetische activiteit en energiebalans.

In maïs coderen [=/−] en [=/+] geheugengenen (Figuur 1c) voor eiwitten die betrokken zijn bij het oogsten van licht, energietransport, niet-fotochemische uitdoving en algehele fotosynthese, inclusief enzymen van de CalvinBenson- Bassham-cyclus [18].

Bovendien suggereert de neerwaartse regulatie van een geheugengen dat codeert voor een chloroplastisch ATP-synthase tijdens de tweede stress de rol van een transcriptionele component bij het veranderen van de energieafhankelijke uitdovingsgevoeligheid, wat uiteindelijk leidt tot de bescherming van het fotosyntheseapparaat tegen droogte [18].
Soortgelijke resultaten werden waargenomen bij Glycine max, waarbij sommige door droogte onderdrukte geheugengenen ook verband hielden met fotosynthese-activiteit [35].

Afhankelijk van de verdeling van de gewasbiomassa over de verschillende organen, kunnen fysiologische en biochemische plantparameters tijdens stress op verschillende manieren worden beïnvloed [37].

In Beta vulgaris die werd blootgesteld aan drie waterstress-gebeurtenissen, verminderde alle stress het chlorofylgehalte van de plant, maar de omvang van het effect was lager tijdens de tweede stress en zelfs nog lager tijdens de derde stress [37].

Ondertussen verminderden alle drie de spanningen de netto fotosynthese en transpiratie in dezelfde mate. Hoewel dit proces niet kan worden gegeneraliseerd naar alle situaties, kan de eerste waterstress de reactie van planten op daaropvolgende stress verbeteren door de impact van de tweede stress op de fotosynthese en energiemechanismen van planten te dempen, waardoor een betere koolstofstatus in stand wordt gehouden.

2.2. Osmotische aanpassing en waterstatus van planten

Bij een watertekort induceert de ABA-synthese van planten de sluiting van de huidmondjes door de regulatie van Ca2+ in de wachtcellen, waardoor waterverlies wordt voorkomen. De regulatie van stomatalapertuur in wachtcellen is ook grotendeels afhankelijk van de expressie van leden van de SnRK2-genfamilie die zowel ABA-afhankelijke als onafhankelijke reacties mediëren [43,46].

Tegelijkertijd compenseert de accumulatie van opgeloste stoffen die vaak betrokken zijn bij waterstress, zoals proline [47], de daling van het waterpotentieel dat gepaard gaat met een verlaagd watergehalte in plantenweefsel. Osmotische aanpassing voor het behoud van de waterstatus is betrokken bij het geheugen van planten met waterstress.

In geprimede Arabidopsis thaliana-planten is een toename in de omvang van de cytosolvrije Ca2+-reactie op daaropvolgende osmotische stress waargenomen, die betrokken zou kunnen zijn bij een betere tolerantie voor daaropvolgende abiotische stress [36].

Virvoulet en Fromm [43] lieten zien dat zowel fysiologische als transcriptionele herinneringen optreden in de wachtcellen van Arabidopsisthaliana als reactie op herhaalde uitdrogingsstress. Bovendien onthulden transcriptoomanalyses van herhaalde blootstelling aan stress in Zea mays dat een groot deel van de [−/−] en [+/+] geheugengenen codeerden voor eiwitten met membraan-geassocieerde functies zoals dehydrinen [+/+], transmembraantransporters voor anorganisch fosfaat en sucrose. [−/−], en regulatoren van de opname en het transport van water en kalium [26].

Op dezelfde manier werden enzymen die betrokken zijn bij de osmolytsynthese en prolinebiosynthese gecodeerd door [+/+], [−/+] en [+/−] geheugengenen in zowel Arabidopsis thaliana als Zea mays [25,26].

In geprimede Oryza sativa-planten was de accumulatie van proline toegenomen in vergelijking met naïeve planten [31], wat zou kunnen bijdragen aan de verbetering van het bladwaterpotentieel en het behoud van de plantwaterstatus tijdens de daaropvolgende droogte.

2.3. Cellulaire beschermende functies: ontgiftende systemen en begeleiders

Beschermende en ontgiftende functies zijn cruciaal voor het stressgeheugen van planten, omdat ze de impact van door droogte veroorzaakte oxidatieve stress minimaliseren door het cellulaire metabolisme in stand te houden.

Studies door Abid en medewerkers [28-30] toonden bij Triticum aestivum-planten aan dat het voorbereiden van de planten de bescherming tegen licht tijdens de tweede stress verhoogde via een beter ontgiftingssysteem. Dit omvatte een lagere accumulatie van reactieve zuurstofsoorten (ROS) en lipidenperoxidatie, en een hogere activiteit van antioxiderende enzymen zoals catalase, ascorbaatperoxidase, glutathionreductase en superoxide-dismutase.

Bovendien is in geprimede Silene dioica-planten de chlorofyl-a/b-verhouding hoger na herhaalde stress dan na een enkele stress, wat duidt op een afname van de ROS-productie en foto-oxidatieve stress als een volgende stress optreedt [48].

In Arabidopsis thaliana, Zea mays en Glycine max coderen [+/+] geheugengenen voor eiwitten die verband houden met beschermende functies (dehydrines, HSP, chaperonnes betrokken bij eiwitvouwing) en metabolische enzymen voor de synthese van beschermende moleculen (dwz osmolyten) [25,26 ].

Het waterstressgeheugen van planten omvat dus het verbeteren van het ontgiftingssysteem dankzij verbeterde antioxiderende enzymactiviteiten en betere beschermende functies via chaperonne-eiwitten, waardoor planten hun reacties op oxidatieve stress kunnen verbeteren en de eiwitactiviteit kunnen ondersteunen.

For more information:1950477648nn@gmail.com