Hvordan planter syntetiserer salicylsyre

Salicylsyre (SA) er et plantehormon, der spiller en afgørende rolle i forskellige fysiologiske processer, herunder forsvar mod patogener, termogenese og frøspiring. Her er en oversigt over biosyntesen af ​​salicylsyre i planter:

1. Phenylalanin som forløber:

- SA biosyntese starter med aminosyren phenylalanin. Phenylalanin ammoniak-lyase (PAL), et nøgleenzym i phenylpropanoid-vejen, omdanner phenylalanin til transkanelsyre.

2. Dannelse af benzoesyre:

- Trans-kanelsyre hydroxyleres derefter af cinnamate 4-hydroxylase (C4H) for at producere 4-cumarsyre.

- 4-Coumarsyre hydroxyleres yderligere af coumarsyre 3-hydroxylase (C3H) for at danne koffeinsyre.

- Koffeinsyre O-methyleres derefter af koffeinsyre O-methyltransferase (COMT) for at producere 5-O-methyl koffeinsyre (5-OMCA).

- Endelig oxideres 5-OMCA af 5-OMCA oxygenase (5-OMCA-O) til dannelse af benzoesyre.

3. Konvertering til salicylsyre:

- Benzoesyre er den umiddelbare forløber for SA i planter. Det gennemgår hydroxylering med benzoesyre 2-hydroxylase (BA2H) for at producere 2,3-dihydroxybenzoesyre (2,3-DHBA).

- 2,3-DHBA dehydreres derefter spontant for at danne salicylsyre.

Biosyntesen af ​​SA reguleres af flere faktorer, herunder miljøstimuli såsom patogenangreb, tørke, UV-lys og sår. Disse faktorer kan udløse aktiveringen af ​​specifikke enzymer involveret i SA biosyntesevejen, hvilket fører til øget produktion af SA.

Derudover kan SA også syntetiseres gennem en alternativ vej, der involverer isochorismatsyntase-enzymet. Denne vej betragtes som en mindre vej for SA-biosyntese og er mindre velundersøgt sammenlignet med hovedvejen beskrevet ovenfor.

Den præcise regulering og kompartmentalisering af SA-biosyntese gør det muligt for planter at kontrollere niveauerne og lokaliseringen af ​​dette vigtige signalmolekyle, hvilket gør dem i stand til at reagere passende på forskellige miljømæssige signaler og udviklingsprocesser.