Tørkestressminne på plantesyklusnivå: En gjennomgang del 2

2.1. Fotosyntese og energirelaterte mekanismer

Endringer i fotosyntesemekanismer og energibalanse har blitt fremhevet i flere studier som tar for seg vannstressminne.

Tvangsminne refererer til virkningen av negative påvirkninger på hukommelsen i løpet av en persons levetid. Tvangsminner stammer ofte fra stress og angst, noe som kan føre til hukommelsestap, noe som resulterer i utilstrekkelig hukommelsesevne og en negativ innvirkning på deg selv og de rundt deg.

Det er imidlertid fortsatt måter vi kan forbedre hukommelsen vår selv når vi er under tvang. Vitenskapelig forskning viser at hjernens plastisitet er veldig sterk, og vi kan forbedre hjernekraften vår gjennom noen gode vaner.

For eksempel vil det å holde kroppen sunn gjennom god søvn, tilstrekkelig mosjon og et sunt kosthold forbedre hukommelsen. I tillegg kan kontinuerlig læring og tenkning holde hjernen aktiv og bidra til å utvikle hukommelsen.

Vi kan også trene sosial hukommelse ved å kommunisere med familie og venner og delta i sosiale aktiviteter, noe som bidrar til å forbedre sosial tilpasningsevne og kommunikasjonsevner.

Kort sagt kan minnetvang skade hukommelsen, men vi kan forbedre hjernekraften vår gjennom aktiv livsstil og læringsmetoder, og gjøre oss selv mer aktive, positive og glade. Det kan sees at vi trenger å forbedre hukommelsen, og Cistanche deserticola kan forbedre hukommelsen betydelig, fordi Cistanche deserticola har antioksidant-, anti-inflammatoriske og antialdringseffekter, som kan bidra til å redusere oksidasjon og inflammatoriske reaksjoner i hjernen, og dermed beskytte helsen til nervesystemet. I tillegg kan Cistanche deserticola også fremme vekst og reparasjon av nerveceller, og dermed forbedre tilkoblingen og funksjonen til nevrale nettverk. Disse effektene kan bidra til å forbedre hukommelse, læring og tenkehastighet, og kan også forhindre utvikling av kognitiv dysfunksjon og nevrodegenerative sykdommer.

Klikk på Know for å forbedre korttidshukommelsen

Responsene varierer basert på om plantene har vegetative lagringsorganer (f.eks. Beta vulgaris) eller ikke, noe som innebærer at avhengig av synk-kilde-forhold under stress, kan fysiologiske og biokjemiske planteparametere påvirkes annerledes [37].

I Triticum aestivum økte priming av planter (dvs. eksponering for første stress) klorofyll og ribulose 1,5 bisfosfatkarboksylaseinnhold samt fotosynteseeffektivitet under en andre stress.

Derfor induserer priming høyere vedlikehold av fotosyntetisk apparat under det påfølgende stresset [28–30]. Disse kontrasterte fysiologiske responsene etter priming kan relateres til forskjellige molekylære responser via transkripsjonelt minne [18,25,26,43]. Faktisk, i Zea mays og Arabidopsis thaliana, blant de 556 minnegenene som er felles for de to artene, var 18% relatert til fotosyntetisk aktivitet og energibalanse.

I mais koder [=/−] og [{1}}/+] minnegener (Figur 1c) for proteiner involvert i lysinnsamling, energitransport, ikke-fotokjemisk slukking og generell fotosyntese, inkludert enzymer fra CalvinBenson- Bassham-syklus [18].

I tillegg antyder nedreguleringen av et minnegen som koder for en kloroplastisk ATP-syntase under det andre stresset rollen til en transkripsjonskomponent i å endre energiavhengig quenching-sensitivitet, noe som til slutt fører til beskyttelse av det fotosyntetiske apparatet mot tørke [18].
Lignende resultater ble observert i Glycine max, for hvilke noen tørke-undertrykte minnegener også var relatert til fotosynteseaktivitet [35].

Avhengig av fordeling av avlingsbiomasse til de forskjellige organene, kan fysiologiske og biokjemiske planteparametere påvirkes forskjellig under stress [37].

I Beta-vulgariseksponert for tre vannstresshendelser, reduserte alle belastninger plantens klorofyllinnhold, men effekten var lavere under den andre belastningen og enda lavere under den tredje belastningen [37].

I mellomtiden reduserte alle tre påkjenningene netto fotosyntese og transpirasjon i samme grad. Selv om denne prosessen ikke kan generaliseres til alle situasjoner, kan førstevannsstress forbedre plantens respons på påfølgende stress ved å dempe virkningen av det andre stresset på plantens fotosyntese og energimekanismer, og dermed opprettholde en bedre karbonstatus.

2.2. Osmotisk justering og plantevannstatus

Under vannmangel induserer plante-ABA-syntese stomatal lukking gjennom regulering av Ca2+ i vaktcellene, og forhindrer vanntap. Reguleringen av stomatalapertur i vaktceller er også i stor grad avhengig av ekspresjonen av medlemmer av SnRK2-genfamilien som medierer både ABA-avhengige og uavhengige responser [43,46].

Parallelt kompenserer akkumuleringen av oppløste stoffer som ofte er involvert under vannstress, for eksempel asprolin [47], for fallet i vannpotensialet assosiert med redusert vanninnhold i plantevev. Osmotisk justering for vedlikehold av vannstatus er involvert i vannstress planteminne.

Hos primete Arabidopsis thaliana-planter har det blitt observert en økning i størrelsen på den cytosoliske frie Ca2+-responsen på påfølgende osmotisk stress og kan være involvert i bedre toleranse for påfølgende abiotisk stress [36].

Virvoulet og Fromm [43] viste at både fysiologiske og transkripsjonelle minner forekom i Arabidopsisthaliana-vaktceller som respons på gjentatte dehydreringsbelastninger. Dessuten avslørte transkriptomeanalyser etter gjentatte stresseksponeringer i Zea mays at en stor andel av [−/−] og [+/+] minnegenene kodet for proteiner med membranassosierte funksjoner som dehydriner [+/+], transmembrantransportører for uorganisk fosfat og sukrose [−/−], og regulatorer av vann- og kaliumopptak og transport [26].

På samme måte ble enzymer involvert i osmolyttsyntese og prolinbiosyntese kodet av [+/+], [−/+] og [+/−] minnegener i både Arabidopsis thaliana og Zea mays [25,26].

I primede Oryza sativa-planter ble prolinakkumulering økt sammenlignet med naive planter [31], noe som kunne bidra til å øke bladvannspotensialet og opprettholdelse av plantevannstatus under den påfølgende tørken.

2.3. Cellulære beskyttende funksjoner: avgiftende systemer og chaperones

Beskyttende og avgiftende funksjoner er avgjørende for plantestressminne fordi de minimerer virkningen av tørkeindusert oksidativt stress ved å opprettholde cellulær metabolisme.

Studier av Abid og medarbeidere [28–30] viste i Triticum aestivum-planter at priming forbedret fotobeskyttelse under det andre stresset via et bedre avgiftningssystem. Dette inkluderte lavere akkumulering av reaktive oksygenarter (ROS) og lipidperoksidasjon, og en høyere aktivitet av antioksidantenzymer som katalase, askorbatperoksidase, glutationreduktase og superoksiddismutase.

Dessuten, i primet Silene dioica-planter, er klorofyll a/b-forholdet høyere etter gjentatt stress enn etter en enkelt stress, noe som tyder på en reduksjon i ROS-produksjon og fotooksidativt stress hvis en påfølgende stress oppstår [48].

I Arabidopsis thaliana, Zea mays og Glycine max, [+/+] minnegener kodet for proteiner relatert til beskyttende funksjoner (dehydriner, HSP, chaperoner involvert i proteinfolding) og metabolske enzymer for syntese av beskyttende molekyler (dvs. osmolytter) [25,26 ].

Plantevannstressminne innebærer dermed å forbedre det avgiftende systemet takket være forbedrede antioksidantenzymaktiviteter og bedre beskyttende funksjoner via chaperoneproteiner, slik at planter kan forbedre responsen på oksidativt stress og opprettholdeproteinaktivitet.

For more information:1950477648nn@gmail.com