La segnalazione di Jasmonate (JA) è un percorso importante nella fisiologia vegetale che svolge un ruolo cruciale in vari processi, tra cui le risposte di difesa, lo sviluppo riproduttivo e la senescenza. La carenza di fosforo (P) è uno stress ambientale comune che può influenzare significativamente la crescita e lo sviluppo delle piante. In condizioni di carenza di P, la segnalazione di JA è spesso potenziata, portando a risposte fisiologiche alterate nelle piante. Ecco come la segnalazione JA viene migliorata in condizioni di carenza di P:

1. Produzione migliorata di precursori JA:

La carenza di P può portare ad un aumento dei livelli dei precursori di JA, come l'acido linolenico e l'acido alfa-linolenico. Questi precursori sono essenziali per la biosintesi di JA e il loro accumulo in condizioni di carenza di P fornisce gli elementi necessari per la produzione di JA.

2. Induzione dei geni della biosintesi JA:

La carenza di P innesca l'espressione di geni coinvolti nella biosintesi di JA, come la lipossigenasi (LOX) e l'allene ossido sintasi (AOS). Questi geni codificano per enzimi che catalizzano la conversione dei precursori JA in JA. La sovraregolazione di questi geni porta ad un aumento della produzione di JA nelle piante in condizioni di carenza di P.

3. Degradazione JA ridotta:

La carenza di P può anche diminuire l'attività degli enzimi responsabili della degradazione del JA, come la carbossilmetiltransferasi JA (JMT) e le idrolasi coniugate JA-aminoacidi (JAR). Questa ridotta degradazione consente al JA di accumularsi e rimanere attivo nei tessuti vegetali, migliorando la segnalazione del JA.

4. Interazione con altri percorsi di segnalazione:

La carenza di P può indurre un dialogo incrociato tra la segnalazione di JA e altre vie ormonali, come la segnalazione di etilene e acido salicilico (SA). Questa interazione può portare alla regolazione sinergica di vari processi fisiologici e migliorare ulteriormente le risposte JA in condizioni di carenza di P.

5. Attività potenziata dei recettori JA:

La carenza di P può anche influenzare l'attività e l'espressione dei recettori JA, come il recettore CORONATINE INSENSITIVE 1 (COI1). Questo recettore è cruciale per la percezione di JA e la segnalazione a valle. In condizioni di carenza di P, l'attività di COI1 può essere migliorata, portando ad una maggiore sensibilità a JA e al potenziamento della segnalazione di JA.

La segnalazione potenziata di JA in condizioni di carenza di P aiuta le piante ad adattarsi e a rispondere allo stress nutrizionale. Può innescare vari cambiamenti fisiologici, tra cui la promozione della crescita delle radici, l’alterazione dell’architettura delle radici, la modulazione dell’assorbimento dei nutrienti e l’induzione di risposte di difesa. Questi cambiamenti aiutano le piante a far fronte alla carenza di P e a ottimizzare l’allocazione delle risorse per garantire la sopravvivenza e il successo riproduttivo in condizioni difficili.