Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Метил-жасмонат (сокращенно MeJA) — это летучее органическое соединение, используемое в защите растений и во многих разнообразных путях развития, включая прорастание семян, рост корней, цветение, созревание плодов и старение. Метил-жасмонат происходит от ясмоновой кислоты, а реакция катализируется S-аденозилметионином: ясмоновой кислотой карбоксилметилтрансферазой.
Methyl jasmonate (abbreviated MeJA) is a volatile organic compound used in plant defense and many diverse developmental pathways such as seed germination, root growth, flowering, fruit ripening, and senescence. Methyl jasmonate is derived from jasmonic acid and the reaction is catalyzed by S adenosyl methionine:jasmonic acid carboxyl methyltransferase.
Описание
Растения производят жасмоновую кислоту и метил-ясмонат в ответ на множество биотических и абиотических стрессов (в частности, поедание травоядными и повреждения), которые накапливаются в поврежденных частях растения. Метил-ясмонат может использоваться для активации защитных систем самого растения или распространяться при физическом контакте или по воздуху, вызывая защитную реакцию у неповрежденных растений. Неповрежденные растения поглощают метил-ясмонат из воздуха либо через устьица, либо посредством диффузии через цитоплазму клеток листьев. Атака травоядного на растение стимулирует выработку метил-ясмоната как для внутренней защиты, так и в качестве сигнального соединения для других растений.
Plants produce jasmonic acid and methyl jasmonate in response to many biotic and abiotic stresses (in particular, herbivory and wounding), which build up in the damaged parts of the plant. The methyl jasmonate can be used to signal the original plant’s defense systems or it can be spread by physical contact or through the air to produce a defensive reaction in unharmed plants. The unharmed plants absorb the airborne MeJA through either the stomata or diffusion through the leaf cell cytoplasm. An herbivorous attack on a plant causes it to produce MeJA both for internal defense and for a signaling compound to other plants.
Оборонные химикаты
МеJA может стимулировать растение к выработке различных типов защитных химических веществ, таких как фитоалексины (противомикробные соединения), никотин или ингибиторы протеаз. Это можно использовать для защиты от многих насекомых-вредителей, подобно вакцине.
MeJA can induce the plant to produce multiple different types of defense chemicals such as phytoalexins (antimicrobial), nicotine or protease inhibitors. This can be used as a defense against many insect attackers as a type of vaccine.
Эксперименты
Было показано, что внешнее применение метилжасмоната индуцирует защитные реакции растений как против биотических, так и против абиотических стрессоров. При обработке *Picea abies* (норвежской ели) метилжасмонатом аккумуляция монотерпенов и сесквитерпенов удвоилась в тканях хвои, что обычно происходит только при повреждении ткани. В эксперименте, в котором проверялось влияние обработки метилжасмонатом на устойчивость к засухе, было показано, что клубничные растения изменяют свой метаболизм и лучше переносят водный стресс и засуху, снижая количество транспирации и пероксидацию липидов мембран. Внешнее применение метилжасмоната также продемонстрировало способность повышать устойчивость к поеданию насекомыми у некоторых сельскохозяйственных культур, таких как крестоцветные и табак. Растения, обработанные метилжасмонатом и подвергшиеся воздействию насекомых-вредителей, показали значительно более низкий уровень повреждений, а развитие насекомых-вредителей было замедлено по сравнению с необработанными растениями. В недавних экспериментах было показано, что метилжасмонат эффективен в предотвращении роста бактерий в растениях при нанесении в виде спрея на листья. Считается, что антибактериальный эффект связан с индуцированием метилжасмонатом устойчивости. MeJA также является растительным гормоном, участвующим в обвивании (закручивании) побегов, цветении, созревании семян и плодов. Увеличение концентрации гормона влияет на время цветения, морфологию цветков и количество раскрытых цветков. MeJA индуцирует активность фермента, образующего этилен, что увеличивает количество этилена до уровня, необходимого для созревания плодов. Повышение концентрации метилжасмоната в корнях растений, как было показано, ингибирует их рост. Предполагается, что более высокие концентрации MeJA активируют ранее неэкспрессированные гены в корнях, вызывая ингибирование роста.
External application of methyl jasmonate has been shown to induce plant defensive responses against both biotic and abiotic stressors. When treatments of methyl jasmonate were applied to Picea abies (Norway spruce), the accumulation of monoterpene and sesquiterpene compounds doubled in the spruce needle tissues, a response that normally is only triggered when the tissue is damaged. In an experiment testing the effect of methyl jasmonate treatments on drought tolerance, strawberry plants were shown to alter their metabolism and were better able to withstand water stress and drought conditions by lowering the amount of transpiration, and membrane lipid peroxidation. External application of methyl jasmonate has also shown a propensity for inducing an increased resistance to insect herbivory in some agricultural crops, such as brassicas and tobacco. Plants treated with methyl jasmonate and exposed to insect herbivores had significantly lower levels of herbivory, and the insect herbivores had slower development, when compared to untreated plants. In recent experiments, methyl jasmonate has been shown to be effective at preventing bacterial growth in plants when applied in a spray to the leaves. The antibacterial effect is thought to be because of methyl jasmonate inducing resistance. MeJA is also a plant hormone involved in tendril (root) coiling, flowering, seed and fruit maturation. An increase of the hormone affects flowering time, flower morphology and the number of open flowers. MeJA induces ethylene forming enzyme activity, which increases the amount of ethylene to the amount necessary for fruit maturation. Increased amounts of methyl jasmonate in plant roots have shown to inhibit their growth. It is predicted that the higher amounts of MeJA activate previously unexpressed genes within the roots to cause the growth inhibition.