Växthormoner, även kallade fytohormoner, är organiska föreningar som reglerar cellernas livsprocesser. De bildas i en del av växten och transporteras till en annan, där de fungerar som signalämnen som antingen stimulerar eller hämmar kemiska och strukturella förändringar i växten. Dessa förändringar omfattar alla aspekter av växtens tillväxt och utveckling: celldelning och differentiering, frögroning, ämnesomsättning, fruktmognad, rotbildning samt abskission – alltså växtens naturliga avkastning av delar.
De vanligaste växthormonerna är auxiner, gibberelliner, cytokininer, eten och abskisinsyra. I den här artikeln fokuserar vi på abskisinsyran (ABA) och dess mångsidiga roller i växtlivet.
Abskisinsyra, ofta förkortat ABA, underlättar lossningen av frukter, blommor, löv samt ibland små knoppar och grenar. Denna avkastningsprocess är avgörande för homeostasen – både i växtens relation till omgivningen och inom växten själv.
Genom att kasta av sina delar kan växten sprida frön och andra reproduktiva strukturer, samtidigt som växtbaserade näringsämnen återförs till jorden. Inuti växten tas åldrade, skadade eller sjuka delar bort, vilket håller de olika delarna av organismen i balans.
Förutom sin roll i abskissionen signalerar abskisinsyra även frögroning, rottillväxt, fruktmognad och knoppvila. Dessutom styr hormonet storleken på stomataöppningarna – de mikroskopiskt små öppningarna på bladen som möjliggör utbyte av syre, koldioxid och vattenånga.
Tack vare denna förmåga fungerar abskisinsyra ofta som ett stresshormon. Vid en miljöpåverkan som torka kan exempelvis nivåerna av ABA i växten öka, vilket stänger stomataöppningarna och därmed gör det möjligt för växten att behålla mer vatten.
Abskisinsyra isolerades första gången från bomullskapslar år 1960. Sedan dess har forskare i decennier vetat att förhöjda ABA-nivåer utlöses av en rad olika miljöstressfaktorer: torka, vattenstress, köldstress, saltstress, uttorkning, värme stress samt mekaniska skador. De ökade nivåerna av abskisinsyra möjliggör växtens överlevnad under svåra förhållanden.
Att tyda koden bakom ABA-syntesen och dess koppling till stresstolerans är därför inte enbart en akademisk fråga – det har direkta konsekvenser för skördeutbytet och möjligheten att uppnå ett hållbart jordbruk.
Nya framsteg har gjorts när det gäller att identifiera "gener som uppfattar ABA och omvandlar detta till ett skyddande svar", enligt CBC News (30 april 2009). Med hjälp av en teknik som kallas kemisk genomik har en grupp forskare från Kanada, USA och Spanien identifierat fyra gener som kodar för proteiner – så kallade receptorer – som binder till ABA och utlöser ett stresstoleranssvar.
Denna vetenskapliga bedrift kan i förlängningen leda fram till syntesen av en ABA-liknande substans som kan sprayas på växter under torkaperioder – ett potentiellt genombrott för jordbruket i ett allt varmare och torrare klimat.
På laboratorier världen över pågår intensiv forskning inom genteknik. Samma uppdrag betraktas som avgörande av USDA:s Agricultural Research Service (ARS). I en nationell programrapport konstaterar de: "De krav som en snabbt föränderlig värld ställer på det nationella systemet för produktion av förnybara resurser kan endast uppfyllas med tekniker som optimalt utnyttjar den inneboende genetiska potentialen hos växt-, mikrobiellt- och insektsgroddmaterial. Produktionssystem som optimalt bevarar och utnyttjar denna genetiska potential kommer att maximera vinster, leveranssäkerhet, prisstabilitet och marknadskonkurrenskraft – samt undvika skördeförluster orsakade av genetisk sårbarhet."
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online