Rośliny zamieniają się w cukier podczas stresu

Rośliny zamieniają się w cukier podczas stresu

Opublikowano 11 marca 2024 r., Megan Philpott

Rośliny przekształcają energię słoneczną w cukier, podtrzymując całe życie. Ale rośliny zawierają wiele rodzajów cukrów: mono-, di-, tri-, oligosacharydy, alkohole cukrowe i cukry związane z hormonami, a każdy z nich odgrywa wyjątkową rolę w życiu rośliny.

Na przykład niektóre cukry, głównie di- i trisacharydy, są kluczowym składnikiem tolerancji na stres. Pomagają nasionom przetrwać ekstremalne suszenie (ważne w bankowaniu nasion) i gromadzą się w pąkach, przygotowując się na mroźną zimę.

Podobnie protokoły kriokonserwacji obejmują wysoki poziom disacharydu sacharozy w roztworach krioprotektanta w celu ochrony tkanek roślinnych podczas zamrażania w ciekłym azocie. Ale co z cukrami zawartymi w końcówkach pędów, które staramy się zamrażać? Czy wpływają one na przeżycie tkanek?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, do laboratorium Centrum Metabolomiki Rolnictwa i Nauk Przyrodniczych (CALM) na Uniwersytecie Kentucky wysłano wiele próbek 13 rodzajów tkanek z 9 gatunków z kolekcji in vitro CREW w celu zmierzenia 11 różnych stężeń cukru. Próbki obejmowały tkanki, które rosły nieprawidłowo w hodowli, pochodziły z różnych siedlisk i/lub wykazywały zróżnicowane przeżycie po kriokonserwacji.

Wśród wyników dąb Hinckleya, który źle przeżywa kriokonserwację, miał znacznie wyższy poziom sorbozy , fruktoza, glukoza (wszystkie monosacharydy) i mio-inozytol (alkohol cukrowy) niż żywe kultury dębu, które przeżywają. Zatem proporcja di- i trisacharydów może być kluczem do przetrwania.

Te interesujące wyniki stanowią podstawę przyszłych badań nad cukrem roślinnym zaplanowanych przez dział roślin CREW. Mamy nadzieję, że zaglądając do tkanek, uzyskamy jaśniejszy obraz tego, dlaczego niektóre gatunki przeżywają kriokonserwację, a inne nie. (Praca ta została sfinansowana z grantu Fundacji Basis.)

Ochrona, CREW, Rośliny,