Torkstressminne på växtcykelnivå: En recension del 2

2.1. Fotosyntes och energirelaterade mekanismer

Förändringar i fotosyntesmekanismer och energibalans har lyfts fram i flera studier som behandlar vattenstressminne.

Tvångsminne hänvisar till inverkan av negativa influenser på minnet under en persons livstid. Tvångsminnen härrör ofta från stress och ångest, vilket kan leda till minnesförlust, vilket resulterar i otillräcklig minnesförmåga och en negativ inverkan på dig själv och din omgivning.

Men det finns fortfarande sätt vi kan förbättra vårt minne även när vi är under tvång. Vetenskaplig forskning visar att hjärnans plasticitet är mycket stark, och vi kan förbättra vår hjärna genom några goda vanor.

Om du till exempel håller din kropp frisk genom god sömn, tillräcklig motion och en hälsosam kost kommer du att förbättra ditt minne. Dessutom kan kontinuerligt lärande och tänkande hålla hjärnan aktiv och hjälpa till att utveckla minnet.

Vi kan också träna socialt minne genom att kommunicera med familj och vänner och delta i sociala aktiviteter, vilket hjälper till att förbättra social anpassningsförmåga och kommunikationsförmåga.

Kort sagt, minnestvång kan skada minnet, men vi kan förbättra vår hjärna genom aktiv livsstil och inlärningsmetoder, vilket gör oss själva mer aktiva, positiva och glada. Det kan ses att vi behöver förbättra minnet, och Cistanche deserticola kan förbättra minnet avsevärt, eftersom Cistanche deserticola har antioxidant-, antiinflammatoriska och anti-aging-effekter, vilket kan hjälpa till att minska oxidation och inflammatoriska reaktioner i hjärnan, och därigenom skydda nervsystemets hälsa. Dessutom kan Cistanche deserticola också främja tillväxt och reparation av nervceller, vilket förbättrar anslutningen och funktionen hos neurala nätverk. Dessa effekter kan bidra till att förbättra minnet, inlärnings- och tankehastigheten, och kan också förhindra utvecklingen av kognitiv dysfunktion och neurodegenerativa sjukdomar.

Klicka på Vet för att förbättra korttidsminnet

Svaren skiljer sig beroende på om växterna har vegetativa lagringsorgan (t.ex. Beta vulgaris) eller inte, vilket innebär att beroende på sjunk-källa-relationerna under stress kan fysiologiska och biokemiska växtparametrar påverkas annorlunda [37].

I Triticum aestivum ökade växtpriming (dvs exponering för första stress) klorofyll och ribulos 1,5-bisfosfatkarboxylasinnehållet såväl som fotosynteseffektiviteten under en andra stress.

Således inducerar priming högre underhåll av fotosyntetisk apparat under den efterföljande stressen [28-30]. Dessa kontrasterande fysiologiska svar efter priming kan relateras till olika molekylära svar via transkriptionsminne [18,25,26,43]. I Zea mays och Arabidopsis thaliana, bland de 556 minnesgener som är gemensamma för de två arterna, var faktiskt 18% relaterade till fotosyntetisk aktivitet och energibalans.

I majs kodar minnesgener [=/−] och [=/+] (Figur 1c) för proteiner involverade i ljusskörd, energitransport, icke-fotokemisk släckning och övergripande fotosyntes, inklusive enzymer från CalvinBenson- Bassham cykel [18].

Dessutom antyder nedregleringen av en minnesgen som kodar för kloroplastiskt ATP-syntas under den andra stressen rollen av en transkriptionskomponent för att förändra energiberoende släckningskänslighet, vilket i slutändan leder till skyddet av fotosyntesapparaten från torka [18].
Liknande resultat observerades i Glycine max, för vilka vissa torkundertryckta minnesgener också var relaterade till fotosyntesaktivitet [35].

Beroende på grödans uppdelning av biomassa till olika organ, kan fysiologiska och biokemiska växtparametrar påverkas olika under stress [37].

I Beta vulgarisexponerad för tre vattenstresshändelser reducerade alla påfrestningar växtklorofyllinnehållet, men effekten var lägre under den andra stressen och ännu lägre under den tredje stressen [37].

Samtidigt minskade alla tre påfrestningarna nettofotosyntes och transpiration i samma utsträckning. Således, även om denna process inte kan generaliseras till alla situationer, kan förstavattenstress förbättra växternas reaktion på efterföljande stress genom att dämpa effekten av den andra stressen på växternas fotosyntes och energimekanismer, och därigenom upprätthålla en bättre kolstatus.

2.2. Osmotisk justering och växtvattenstatus

Under vattenbrist inducerar växt-ABA-syntes stomatal stängning genom reglering av Ca2+ i skyddscellerna, vilket förhindrar vattenförlust. Regleringen av stomatalapertur i skyddsceller är också till stor del beroende av uttrycket av medlemmar av SnRK2-genfamiljen som förmedlar både ABA-beroende och oberoende svar [43,46].

Parallellt kompenserar ackumuleringen av lösta ämnen som ofta är inblandade under vattenstress, såsom asprolin [47], för minskningen av vattenpotential som är förknippad med minskad vattenhalt i växtvävnaden. Osmotisk justering för underhåll av vattenstatus är involverad i vattenstressväxtminne.

I primade Arabidopsis thaliana-växter har en ökning av storleken på det cytosoliska fria Ca2+-svaret på efterföljande osmotisk stress observerats och kan vara involverat i bättre tolerans mot efterföljande abiotisk stress [36].

Virvoulet och Fromm [43] visade att både fysiologiska och transkriptionella minnen förekom i Arabidopsisthaliana-vaktceller som svar på upprepade uttorkningspåfrestningar. Dessutom avslöjade transkriptomanalyser efter upprepade stressexponeringar i Zea mays att en stor andel av [−/−] och [+/+] minnesgenerna kodade för proteiner med membranassocierade funktioner som dehydriner [+/+], transmembrantransportörer för oorganiskt fosfat och sackaros [−/−], och regulatorer av vatten- och kaliumupptag och transport [26].

På liknande sätt kodades enzymer involverade i osmolytsyntes och prolinbiosyntes av [+/+], [-/+] och [+/-] minnesgener i både Arabidopsis thaliana och Zea mays [25,26].

I grundade Oryza sativa-växter ökade prolinackumuleringen jämfört med naiva växter [31], vilket kan bidra till att förbättra bladvattenpotentialen och upprätthålla växtens vattenstatus under den efterföljande torkan.

2.3. Cellulära skyddsfunktioner: Avgiftande system och ledsagare

Skyddande och avgiftande funktioner är avgörande för växtstressminnet eftersom de minimerar effekten av torka-inducerad oxidativ stress genom att upprätthålla cellmetabolism.

Studier av Abid och medarbetare [28–30] visade i Triticum aestivum-växter att priming förbättrade fotoskyddet under den andra stressen via ett bättre avgiftningssystem. Detta inkluderade lägre ackumulering av reaktiva syrearter (ROS) och lipidperoxidation, och en högre aktivitet av antioxidantenzymer såsom katalas, askorbatperoxidas, glutationreduktas och superoxiddismutas.

Dessutom, i grundade Silene dioica-växter, är klorofyll a/b-förhållandet högre efter upprepad stress än efter en enda stress, vilket tyder på en minskning av ROS-produktion och fotooxidativ stress om en efterföljande stress inträffar [48].

I Arabidopsis thaliana, Zea mays och Glycine max, kodade [+/+] minnesgener proteiner relaterade till skyddande funktioner (dehydriner, HSP, chaperoner inblandade i proteinveckning) och metaboliska enzymer för syntesen av skyddande molekyler (dvs osmolyter) [25,26 ].

Växtvattenstressminne innebär alltså att det avgiftande systemet förbättras tack vare förbättrade antioxidantenzymaktiviteter och bättre skyddande funktioner via chaperoneproteiner, vilket gör att växter kan förbättra sina svar på oxidativ stress och upprätthålla proteinaktivitet.

For more information:1950477648nn@gmail.com