Le piante hanno sviluppato una complessa rete di percorsi biochimici per rilevare e rispondere a un'ampia gamma di odori. Questi odori possono provenire da altre piante, animali o anche da fonti abiotiche come fumo o fuoco. Le piante utilizzano queste informazioni per prendere decisioni sulla loro crescita, sviluppo e meccanismi di difesa.

Sebbene gli esatti meccanismi molecolari del rilevamento degli odori delle piante non siano ancora del tutto chiari, negli ultimi anni sono stati compiuti progressi significativi. Questo post del blog introdurrà alcuni dei principali percorsi biochimici coinvolti nel rilevamento degli odori delle piante e fornirà una panoramica di come funzionano questi percorsi.

Percorsi biochimici del rilevamento degli odori delle piante

1. Composti organici volatili (COV)

Il primo passo nel rilevamento degli odori delle piante è il rilascio di composti organici volatili (COV) dalla fonte. Questi COV possono essere prodotti da piante, animali o anche da fonti abiotiche. I COV possono viaggiare nell'aria ed essere rilevati dalle piante a distanza.

2. Proteine ​​leganti gli odori (OBP)

Una volta che i COV raggiungono la pianta, vengono rilevati dalle proteine ​​leganti gli odori (OBP). Le OBP sono piccole proteine ​​secrete dalla pianta e si legano a specifici COV. Questo legame aiuta a concentrare i COV e a facilitare la loro interazione con i recettori della pianta.

3. Recettori accoppiati a proteine ​​G (GPCR)

I recettori accoppiati a proteine ​​G (GPCR) sono i recettori primari per il rilevamento degli odori nelle piante. I GPCR si trovano sulla superficie delle cellule vegetali e si legano a specifici complessi OBP-VOC. Questo legame innesca una cascata di segnali che porta alla produzione di secondi messaggeri come ioni calcio (Ca2+) e adenosina monofosfato ciclico (cAMP).

4. Percorsi di segnalazione a valle

La produzione di secondi messaggeri porta all'attivazione di vie di segnalazione a valle. Queste vie includono la via della proteina chinasi attivata dal mitogeno (MAPK), la via dell'acido jasmonico (JA) e la via dell'acido salicilico (SA).

Il percorso MAPK è coinvolto nelle risposte di difesa delle piante e nelle risposte allo stress. Il percorso JA è coinvolto nella guarigione delle ferite e nella difesa contro gli erbivori. La via SA è coinvolta nella resistenza alle malattie e nella resistenza sistemica acquisita (SAR).

Conclusione

In sintesi, il rilevamento degli odori delle piante coinvolge una complessa rete di percorsi biochimici. Questi percorsi includono il rilascio di COV, il legame dei COV agli OBP, l'interazione dei complessi OBP-VOC con i GPCR, la produzione di secondi messaggeri e l'attivazione delle vie di segnalazione a valle. Comprendere questi percorsi è fondamentale per ottenere informazioni su come le piante rispondono al loro ambiente e interagiscono con altri organismi.