Войти
Старение растений - это процесс старения растений. У растений наблюдается старение как в результате стресса, так и в связи с возрастом. Распад хлорофилла во время старения листьев выявляет каротиноиды, такие как антоцианы и ксантофиллы, и является причиной осенней окраски листьев лиственных деревьев. Старение листьев играет важную роль в рециркуляции питательных веществ, в основном азота, в органы роста и хранения растений. В отличие от животных, растения постоянно образуют новые органы, а старые органы подвергаются строго регулируемой программе старения, чтобы максимально увеличить экспорт питательных веществ.
Осеннее старение листьев винограда Орегон является примером запрограммированного старения растений. Запрограммированное старение похоже, находится под сильным влиянием гормонов растений. Гормоны абсцизовая кислота, этилен как растительный гормон # этилен, жасмоновая кислота и салициловая кислота большинством ученых считаются стимуляторами старения, но по крайней мере один источник перечисляет гиббереллины, брассиностероиды и стриголактон, которые также участвуют. Цитокинины помогают поддерживать растительную клетку и экспрессию генов биосинтеза цитокининов поздно в развитии предотвращает старение листьев. Изъятие или неспособность клетки воспринимать цитокинин может вызвать апоптоз или старение. Кроме того, мутанты, которые не могут воспринимать этилен, демонстрируют замедленное старение. Полногеномное сравнение мРНК, экспрессируемых во время старения, вызванного темнотой, и мРНК, экспрессируемых во время старения, связанного с возрастом, демонстрирует, что жасмоновая кислота и этилен более важны для индуцированного темнотой (связанного со стрессом) старения, в то время как салициловая кислота более важна для старения в процессе развития.
Некоторые растения превратились в однолетние, которые отмирают в конце каждого сезона и оставляют семена для следующего сезона, тогда как близкородственные растения в одна и та же семья превратилась в многолетние растения. Это может быть запрограммированная «стратегия» для растений.
Преимущество ежегодной стратегии может заключаться в генетическом разнообразии, поскольку один набор генов действительно сохраняется год за годом, но каждый год создается новый набор. Во-вторых, однолетие может дать растениям лучшую стратегию выживания, поскольку растение может направить большую часть своей накопленной энергии и ресурсов на производство семян, а не откладывать их для перезимовки, что ограничит производство семян.
И наоборот, многолетняя стратегия иногда может быть более эффективной стратегией выживания, потому что растение имеет фору каждую весну с точками роста, корнями и накопленной энергией, которая пережила зиму.. Например, у деревьев структура может быть построена из года в год, так что дерево и корневая структура могут стать больше, сильнее и способны давать больше плодов и семян, чем годом ранее, превосходя другие растения по свету, воде, питательные вещества и пространство. Эта стратегия потерпит неудачу при быстром изменении условий окружающей среды. Если определенный жук быстро воспользуется преимуществом и убьет все почти идентичные многолетние растения, то вероятность того, что случайная мутация замедлит рост жука, будет гораздо меньше, чем у более разнообразных однолетних растений.
Существует спекулятивная гипотеза о том, как и почему растение заставляет часть себя отмирать. Теория утверждает, что листья и корни обычно обрезают в течение вегетационного периода, будь то однолетние или многолетние. Это делается в основном для зрелых листьев и корней по одной из двух причин; либо обрезанные листья и корни перестают быть достаточно эффективными с точки зрения усвоения питательных веществ, либо энергия и ресурсы необходимы в другой части растения, потому что эта часть растения не может усвоить ресурсы.
Это чрезмерное упрощение, в том смысле, что можно утверждать, что некоторые клетки побегов и корней выполняют другие функции, кроме приобретения питательных веществ. В этих случаях, будут ли они обрезаны или нет, растение будет «рассчитывать» с использованием других критериев. Также можно утверждать, что, например, зрелые, усваивающие питательные вещества клетки побегов должны будут получать более чем достаточно питательных веществ для роста, чтобы поддерживать как их, так и свою долю клеток побегов и корней, которые не усваивают сахар и газы, независимо от того, являются ли они структурными., репродуктивной, незрелой или просто простой, корневой природы.
Идея о том, что растение не предъявляет требований к эффективности незрелым клеткам, заключается в том, что большинство незрелых клеток являются частью так называемых спящих почек у растений. Они сохраняются небольшими и неразлучными, пока они не понадобятся растению. Они находятся в бутонах, например, в основании каждого бокового стебля.
Существует мало теории о том, как растения вызывают старение, хотя достаточно широко признано, что часть этого происходит гормонально. Ученые-растениеводы обычно концентрируют внимание на этилене и абсцизовой кислоте как на виновниках старения, но пренебрегают гиббереллином и брассиностероидом, которые подавляют рост корней, если не вызывают фактическую обрезку корней. Возможно, это связано с тем, что корни находятся под землей и поэтому их труднее изучать.
Семя всхожесть Показатели, определяющие урожайность сельскохозяйственных культур. Ухудшение качества семян с возрастом связано с накоплением повреждений ДНК. В сухих стареющих семенах ржи происходят повреждения ДНК с потерей жизнеспособности зародышей. Сухие семена Vicia faba накапливают повреждения ДНК с течением времени при хранении и подвергаются репарации ДНК при прорастании. В Arabidopsis ДНК-лигаза используется для восстановления одно- и двухцепочечных разрывов ДНК во время прорастания семян, и эта лигаза является важным фактором, определяющим долголетие семян. У эукариот реакция репарации клеток на повреждение ДНК частично управляется контрольной точкой повреждения ДНК киназой ATM. ATM играет важную роль в контроле прорастания старых семян путем интеграции прорастания через прорастание с реакцией восстановления на повреждения ДНК, накопленные в состоянии покоя в сухом состоянии.
