Your browser does not support JavaScript!

Αρχική    Ομοιοστασία πολυαμινών κατά την αύξηση και ανάπτυξη καπνού (Νιcotiana tabacum L) και αμπέλου (Vitis vinifera L.).  

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Προσθήκη στο καλάθι
[Προσθήκη στο καλάθι]
Κωδικός Πόρου uch.biology.phd//2003paschalidis
Τίτλος Ομοιοστασία πολυαμινών κατά την αύξηση και ανάπτυξη καπνού (Νιcotiana tabacum L) και αμπέλου (Vitis vinifera L.).
Άλλος τίτλος Polyamine homeostasis during growth and development of tobacco (Nicotiana Tabacum L) and grapevine (Vitis Vinifera L.)
Συγγραφέας Πασχαλίδης, Κωνσταντίνος
Σύμβουλος διατριβής Ρουμπελάκη - Αγγελάκη, Κ.
Περίληψη Οι πολυαμίνες (ΠΑ) σπερμιδίνη (Spd) και σπερμίνη (Spm) και ο υποχρεωτικός πρόδρομος τους, η πουτρεσίνη (Put), είναι μικρές αλειφατικές αμίνες που βρίσκονται σε όλα τα κύτταρα. Αν και ο ακριβής ρόλος τους και ο τρόπος δράσης τους δεν έχει, ακόμα, γίνει κατανοητός, πολυάριθμες μελέτες τις συνδέουν με ποικίλες φυσιολογικές διαδικασίες, που περιλαμβάνουν από την κυτταρική ανάπτυξη και διαφοροποίηση έως και την απόκριση σε συνθήκες καταπόνησης. Το αρχικό και καθοριστικό στάδιο της βιοσύνθεσης των πολυαμινών είναι η αποκαρβοξυλίωση της ορνιθίνης και της αργινίνης από τις ομώνυμες αποκαρβοξυλάσες, προς πουτρεσίνη και αγματίνη, αντίστοιχα. Η ομοιοστασία τους στα κύτταρα των φυτών ρυθμίζεται από το βαθμό βιοσύνθεσης, σύζευξης και καταβολισμού τους. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η ομοιοστασία των ΠΑ σε ένα εύκολα αναγεννώμενο είδος, τον καπνό (Νicotiana tabacum L.) και σε ένα πολυετές φυτικό είδος, την άμπελο (Vitis vinifera L.), το οποίο δεν αποκρίνεται εύκολα σε in vitro μορφογενετικούς χειρισμούς. Παρουσιάζονται αναλυτικά χωρoταξικά και χρονικά σχεδιαγράμματα των ενδογενών διαλυτών (S-), διαλυτών συζευγμένων (SH) και αδιάλυτων συζευγμένων (PH-) κλασμάτων της Put, Spd και Spm σχεδόν σε όλα τα όργανα και των δύο φυτικών ειδών. Επίσης, μελετήθηκε η κατατομή της έκφρασης των ενζύμων βιοσύνθεσης και καταβολισμού των ΠΑ σε επίπεδα μεταγράφων, πρωτεϊνών και ειδικών ενεργοτήτων, μαζί με τις ενδογενείς συγκεντρώσεις των προδρόμων αμινοξέων αργινίνης και ορνιθίνης. Τα αποτελέσματα αποκαλύπτουν ότι οι ενδογενείς συγκεντρώσεις και η βιοσύνθεση των ΠΑ ακολουθούν μια βασιπέταλη μείωση κατά μήκος του άξονα των φυτών καπνού. Τα μετάγραφα των γονιδίων που κωδικοποιούν τα ένζυμα ADC, SAMDC και SPDS, καθώς και η πρωτεΐνη της ADC δε συμπίπτουν με τις ενζυμικές ενεργότητες στους νεώτερους ιστούς. Η σύνθεση της Spd συσχετίζεται ισχυρά με τις έντονες κυτταροδιαιρέσεις. Οι σχετικές αναλογίες S/tot-Πας αυξάνονται βαθμιαία βασιπέταλα, ενώ οι συζευγμένες ΠΑς μειώνονται, με τη Spd να καθορίζει κυρίως αυτές τις αλλαγές. Το συνολικό μέγεθος φύλλων συσχετίζεται αρνητικά με τις ενδογενείς συγκεντρώσεις και τη σύνθεση ΠA. Τα βιοσυνθετικά ένζυμα ΠA υποεκφράζονται κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης. Οι ποσότητες των Arg και Orn και η ενεργότητα της αργινάσης αυξάνονται με την ηλικία. Το ακραίο μερίστωμα του βλαστού είναι η κύρια περιοχή σύνθεσης των Spd και Spm, ενώ η ρίζα είναι η κύρια περιοχή σύνθεσης της Put. Η ανάλυση φυτών Nicotiana tabacum αποκαλύπτει, επίσης, διακριτά χρονοταξικά και χωροταξικά πρότυπα μεταβολής της έκφρασης των οξειδασών των δι- και πολυαμινών (DAO και PAO), περοξειδασών (POXs) και Ν-μεθυλτρανσφερασών της πουτρεσίνης (PMT) στα κορυφαία κύτταρα του βλαστού, στα φύλλα (κορυφαίες, περιφερειακές και κεντρικές περιοχές), στις ακροπέταλες και βασιπέταλες περιοχές του μίσχου, στα μεσογονάτια και στις νέες και παλαιότερες ρίζες. Μετρήσεις ενζυμικών ενεργοτήτων δείχνουν ότι η DAO οξειδώνει κυρίως την αλειφατική διαμίνη πουτρεσίνη, ενώ η ΡΑΟ οξειδώνει την τριαμίνη σπερμιδίνη και, κατά προτίμηση, την τετραμίνη σπερμίνη. Τόσο η DAO όσο και η PAO παράγουν υπεροξείδιο του υδρογόνου, ένα αναγνωρισμένο μόριο σηματοδότη και υπόστρωμα για τις POX. Ανάλυση της έκφρασης έδειξε ότι οι οξειδάσες των αμινών σε αναπτυσσόμενους ιστούς καπνού προηγείται και αλληλεπικαλύπτεται με τις POX και τη λιγνιτοποίηση, επομένως μπορεί να αποτελέσει ένα κατάλληλο σημαντή για την παρακολούθηση της ανάπτυξης σε αγγειώδεις ιστούς. Σε ώριμους και γηραιούς ιστούς η έκφραση των ενεργοτήτων των οξειδασών των αμινών και των POX συμπίπτουν με αυτήν της Ν- μεθυλτρανσφεράσης της πουτρεσίνης (PMT), ενώ σε νεαρές ρίζες η PMT αυξάνεται δραματικά, ανεξάρτητα από τις οξειδάσες των αμινών. Τόσο σε υπέργειους όσο και σε υπόγειους ιστούς, όμως, η έκφραση των DAO και PAO απαντάται σε κύτταρα τα οποία πρόκειται να λιγνιτοποιηθούν, γεγονός το οποίο υποδηλώνει διαφορετικό in situ εντοπισμό των οξειδασών των αμινών, των POX και της PMT. Όλα τα κλάσματα των Spd και Spm μειώνονται στα φύλλα και του καπνού και της αμπέλου, κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης. Στην άμπελο, όμως, αντίθετα με τον καπνό, τα τρία κλάσματα Put αυξάνονται αυξανομένης της ηλικίας του φύλλου. Οι ολικές ΠΑς είναι σχεδόν 5 φορές υψηλότερες στο νεώτερο φύλλο καπνού σε σχέση με το νεώτερο φύλλο αμπέλου. Σε εντελώς αναπτυγμένα φύλλα μεσαίας ηλικίας, τα οποία κυρίως χρησιμοποιούνται σε τεχνικές ιστοκαλλιέργειας και για απομόνωση πρωτοπλαστών, η ολική Put είναι σημαντικά υψηλότερη στην άμπελο, ενώ οι ολικές Spd και Spm είναι σημαντικά υψηλότερες στον καπνό· η S-Put ήταν 5 φορές υψηλότερη στην άμπελο. Συγκρίνοντας οργανογενετικά και μη-οργανογενετικά κορυφαία φύλλα της αμπέλου, οι περιοχές του ελάσματος και του μίσχου διαφέρουν σημαντικά ως προς τα ενδογενή επίπεδα των ΠΑ. Στα οργανογενετικά φύλλα της κορυφής τα ανώτερα τμήματα των μίσχων, ικανά για ανάπτυξη τυχαίων βλαστοφόρων οφθαλμών, παρουσιάζουν υψηλότερα επίπεδα ελυθέρων Spd και Spm, σε σχέση με τα μη-οργανογενετικά φύλλα της κορυφής, ενώ τα αντίστοιχα ελάσματα (κέντρα και περιφέρειες) παρουσιάζουν χαμηλότερα επίπεδα. Αυτά τα αποτελέσματα υποδεικνύουν μεταφορά των ελευθέρων μορφών των ΠΑ στις οργανογενετικές περιοχές, κατά τη διαδικασία της οργανογένεσης.
Γλώσσα Ελληνικά
Ημερομηνία έκδοσης 2003-12-22
Συλλογή   Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Βιολογίας--Διδακτορικές διατριβές
  Τύπος Εργασίας--Διδακτορικές διατριβές
Εμφανίσεις 55

Ψηφιακά τεκμήρια
No preview available

Προβολή Εγγράφου
Εμφανίσεις : 4