Kurioza naukowe / Scientific curiosities ISSN 1176-7545; rok XIV; No 3272

Zestawienie tematyczne prowadzone na bieżąco

 

Jedno zdumienie dziennie...

 

.

Karrikina,
nowa substancja wzrostowa roślin.

Znamy szereg drobno cząsteczkowych związków chemicznych które pełnią funkcję hormonów w roślinie. Najstarsze to auksyny, potem doszły gibbereliny, kinetyny, abscysyny. Ostation wykryto jeszcze jedną grupę związków chemicznych będących hormonami roślinnymi. Są to karrikiny. 

Tymczasem zdentyfikowano cztery karrikiny, wszystkie pochodne butenolidowe. (Pełna nazwa KAR1 to 3-methyl-2H-furo[2,3-c]pyran-2-one.)

Większe obszary leśne nawiedzane są z mniejszą lub większą regularnością pożarami. Od dawna wiadomo, że po pożarze następuje intensywny, wręcz wybuchowy wzrost wielu roślin, odtwarza się typowy, stabilny układ ekologiczny, aż do następnego pożaru. Nasiona tkwiące w glebie budzą się, czesto z wieloletniego uśpienia, kiełkują spod warstwy popiołu i szybko opanowują teren. Mechanizm tego pobudzenia, bodziec nakłaniający uśpione nasiona do kiełkowania nie był znany.
Wydaje się, że problem został rozwiązany. Spośród tysięcy składników dymu powstającego podczas spalania drewna wyodrębniono substancje mające zdolność pobudzania śpiących nasion do kiełkowania. Substancje te pozostają w glebie i stanowią przekaz formułujący następne, popożarowe pokolenie populacji leśnej. 
Kluczową sprawą było znalezienie receptora zdolnego reagować na obecność karrikiny by uruchomić ciąg podziałów komórkowych w embrionie i całego procesu morfogenezy. 
Znaleziono białko, które nazwano KAI2 *), mające zdolność wiązania karrikiny przy równoczesnej zmianie swej struktury. Podejrzewa się, że strukturalna zmiana białka w odpowiedzi na kontakt z karrikinami budzi uśpione nasiona. 
Ze zdziwieniem jednak odkryto, że białko KAI2 występuje też w nasionach innych roślin, nigdy nie wystawionych na pożary środowiska. Taką rośliną jest np rzodkiewinik pospolity (Arabidopsis thaliana, zdjęcie obok), znany też w Polsce, stanowiący obecnie modelową roślinę w badaniach z zakresu fizjologii i biochemii roślin. Mówi się, że Arabidopsis to dla rośliniarzy jak Drosophila dla genetyków. Karrikina budzi z uśpienia nasiona rzodkiewnika, choć kontakt nasion w warunkach naturalnych jest bardzo mało prawdopodobny. Wykrycie receptorów karrikinin w Arabidopsis może świadczyć, że jest to hormon roślinny nie tylko związany z regeneracją lasów po pożarach, ale hormon bardziej powszechny. Sprawa ta wymaga dalszych badań, jak wszystko w biologii...

Przy okazji ciekawostka z zakresu nazewnictwa hormonów roślinnych. Znane dotąd regulatory wzrostu mają nazwy bardziej konwencjonalne. Nazwy auksyna i kinetyna wywodzą się z greki, abscysyna z łaciny, gibberelina od grzybka Gibberella fujikuroi, skąd ją wyizolowano. Nazwa karrikina wywodzi się z języka Noongar, jednego z setek języków australijskich. Posługują się nim Noongarowie, australijscy aborygeni z Australii Zachodniej żyjący tam od 45.000 lat, i słowo 'karrik' oznacza u nich dym. To właśnie w stanie Australia Zachodnia pożary lasów kształtują środowisko biologiczne. Trudno o lepszy dobór nazwy. Chyba to pierwszy przypadek wprowadzenia języka aborygenów do nazewnictwa fizjologicznego. 

Warto zaznaczyć, że do niedawna wszelkie pożary lasów uważano za szkodliwe i starano się je zwalczać wszelkimi sposobami. Podejście to okazało się błędne. Lasy nawiedzane od tysiącleci pożarami odznaczają się określoną rytmiką rozwojową. Zbyt długo nieskalane lasy naturalne degenerują. W tej chwili nie gasi się pożarów lasów w amerykańskich rezerwatach. 

*) Niestety nazewnictwo w zakresie biologii molekularnej jest w całkowitym bałaganie. Ze względów praktycznych nazywa się poszczególne składniki systemów żywych skrótami wprost wyjętymi z protokołów doświadczeń. I tak przechodzą do literatury fachowej. W żaden sposób nie można zorientować się po kodowej nazwie, czy mamy do czynienia z hormonem, białkiem, a może genem czy wielocukrem, albo nawet szczepem bakterii czy wirusa. Brak ujednoliconego nazewnictwa bardzo przeszkadza w całościowym ujęciu biochemicznej i genetycznej wiedzy. Nazewnictwo biochemiczne i genetyczne przypomina nazewnictwo roślin i zwierząt z okresu przedlinneuszowego. Potrzebny jest Linneusz i międzynarodowe ustalenia w tym zakresie. 

[QZE11::029];[QEQ34::034]67-9
w sieci: 13.5.2013; nr 3272

 

 

witrynę prowadzi
© R. Antoszewski
Titirangi, Auckland, 
Nowa Zelandia

(wybrane do publ. R. Antoszewskiego)

  Site Meter