Poliaminok metabolizmusa, jelátvitelben betöltött szerepe és kapcsolata egyéb növényi hormonokkal stressz körülmények között  gabonafélékben

Projekt azonosító: 

OTKA K108811

Megvalósítási időszak: 

2014-2017

Az eredményektől azt reméljük, hogy a poliamin-metabolizmus szabályozásának megismerése új lehetőségeket mutat a gabonafélék környezeti változásokkal szembeni védelmében. A magáztatásos módszer gyakorlati jelentősége különösen ígéretesnek tűnik.

Projektvezető: 

A növények számos környezeti stressznek vannak kitéve, így azon vegyületeknek a vizsgálata, melyek képesek a növények stresszérzékenységét csökkenteni, kiemelt fontosságú. Mivel a poliaminok (PA-ok) mind magáztatásos, mind tápoldatos kezelések során védő hatást fejtettek ki abiotikus stresszekkel szemben, ígéretes vegyületeknek látszanak az abiotikus stressztolerancia növelésére. Ismert, hogy a PA-ok jelátviteli folyamata számos más metabolikus útvonallal és hormonális folyamotokkal áll kapcsolatban, illetve van átfedésben, azonban a pontos mechanizmus, amellyel a PA-ok a növényi stresszválaszt irányítják, még nem ismert. Hiányos információk állnak rendelkezésre arról, hogy stresszkörülmények között bioszintézisük hogyan szabályozott, hogy a különböző PA vegyületek arányának, továbbá a szabad, konjugált illetve kötött forma közötti átalakulásának mi a szerepe, valamint a génexpresszióra gyakorolt hatásukról, más növényi hormonokkal való kapcsolatukról. Jelen pályázat fő célja hogy a PA-ok és más növényi hormonok közötti kapcsolatokat felfedjük molekuláris és génexpressziós szinten is, továbbá, hogy a poliamin-függő jelátviteli út más védő mechanizmusokkal való összefüggéseire rávilágítsunk. Ennek érdekében a PA-kezelések hatásának vizsgálatát tervezzük végezni különböző stresszkörülmények között gabonafélékben. Az eredményektől azt reméljük, hogy a PA-metabolizmus szabályozásának megismerése új lehetőségeket mutat a gabonafélék környezeti változásokkal szembeni védelmében.

Poliamin metabolizmus ciklusa

Poliamin ciklus: A magasabb-rendű poliaminok, mint a spermidin és a spermin, a putreszcinből szintetizálódnak. Míg a spermidin és spermin lebontásuk során alacsonyabb-rendű poliaminokká alakulnak hidrogén-peroxid felszabadulása közben

Fotó: Dr. Pál Magda