1. Fenilalanina come precursore:
- La biosintesi dell'SA inizia con l'amminoacido fenilalanina. La fenilalanina ammoniaca-liasi (PAL), un enzima chiave nella via dei fenilpropanoidi, converte la fenilalanina in acido trans-cinnamico.
2. Formazione di acido benzoico:
- L'acido trans-cinnamico viene quindi idrossilato dalla cinnamato 4-idrossilasi (C4H) per produrre acido 4-cumarico.
- L'acido 4-cumarico viene ulteriormente idrossilato dall'acido cumarico 3-idrossilasi (C3H) per formare acido caffeico.
- L'acido caffeico viene quindi O-metilato dall'acido caffeico O-metiltransferasi (COMT) per produrre acido 5-O-metil caffeico (5-OMCA).
- Infine, il 5-OMCA viene ossidato dalla 5-OMCA ossigenasi (5-OMCA-O) per formare acido benzoico.
3. Conversione in acido salicilico:
- L'acido benzoico è il precursore immediato dell'SA nelle piante. Subisce idrossilazione da parte dell'acido benzoico 2-idrossilasi (BA2H) per produrre acido 2,3-diidrossibenzoico (2,3-DHBA).
- Il 2,3-DHBA viene quindi disidratato spontaneamente per formare acido salicilico.
La biosintesi dell'SA è regolata da diversi fattori, inclusi stimoli ambientali come attacchi di agenti patogeni, siccità, luce UV e ferite. Questi fattori possono innescare l’attivazione di enzimi specifici coinvolti nella via biosintetica dell’SA, portando ad un aumento della produzione di SA.
Inoltre, l'SA può anche essere sintetizzato attraverso un percorso alternativo che coinvolge l'enzima isocorismato sintasi. Questo percorso è considerato un percorso minore per la biosintesi di SA ed è meno studiato rispetto al percorso principale sopra descritto.
La precisa regolazione e compartimentazione della biosintesi dell'SA consentono alle piante di controllare i livelli e la localizzazione di questa importante molecola di segnalazione, consentendo loro di rispondere in modo appropriato a vari segnali ambientali e processi di sviluppo.