Search results

Sort By:

Limit search:

Pobieranie i transport jonów azotanowych w roślinach oraz ich wpływ na architekturę korzeni

100%

Naprzał M., Janota A., Szopiński M., Sitko K., Małkowski E.

Kosmos

2016

vol. 65

issue 3

411-417

W odpowiedzi na zróżnicowaną dostępność azotu w glebie rośliny wytworzyły mechanizmy zwiększające efektywność pobierania tego pierwiastka, w szczególności szereg systemów transportujących NO3-. Należą do nich systemy transportowe NPF (daw. NRT1), NRT2, CLC i SLAC1. NPF (symportery) są aktywne, gdy stężenie NO3- w środowisku zewnętrznym jest większe niż 0,5 mmol · dm-3, ponadto dzięki niskiej specyficzności mogą transportować inne substraty niż jony azotanowe np. aminokwasy. Białka rodziny NRT2 (symportery) transportują wyłącznie azotany i działają, gdy zewnętrzne stężenia NO3- wynoszą poniżej 0,5 mmol · dm-3. Białka SLAC1 (kanały anionowe) zlokalizowane są w komórkach szparkowych i uczestniczą w usuwaniu jonów chlorkowych i azotanowych podczas zamykania szparek. Rodzina CLC oprócz transportu chloru wykazuje duże powinowactwo do NO3-. Jednym z przedstawicieli tych białek jest CLCa, który zlokalizowany jest w tonoplaście i bierze udział w transporcie jonów azotanowych do wakuoli w antyporcie z protonami. Po pobraniu przez komórki korzenia, jony azotanowe podlegają dystrybucji do różnych tkanek i organów rośliny, dzięki aktywności kolejnych transporterów należących do wyżej wymienionych rodzin białek. Jedną z najbardziej widocznych zmian zachodzących w odpowiedzi na zróżnicowane zasoby azotanów w podłożu jest zmiana architektury korzenia. Wysokie stężenia NO3- (50 mmol · dm-3) powodują zahamowanie rozgałęziania systemu korzeniowego. W przypadku ograniczenia dostępności azotanów (0,01 mmol · dm-3) następuje stymulacja rozwoju korzeni bocznych w kierunku obszarów gleby o wyższych zawartościach azotanów (1,0 mmol · dm-3). U A. thaliana zmiany w architekturze korzeni przebiegają bez znaczących zmian w biomasie korzeni, gdyż rozwój korzeni bocznych jest równoważony skracaniem korzeni głównych. Wyczerpywanie zasobów jonów azotanowych jest sygnałem do rozbudowania systemu korzeniowego, podczas gdy wysokie zawartości tego jonu jest odczytywane, jako sygnał do rozwoju pędów.

In response to varied availability of nitrogen in the soil plants developed mechanisms to improve the efficiency of uptake of this element, in particular several NO3- transport systems. These transport systems belong to the following protein families: NPF (formerly NRT1), NRT2, CLC and SLAC1. NPF (symporters) are active when the NO3- concentration in the environment is higher than 0,5 mmol · dm-3 and due to its low specifity for nitrate ions it also may transport other substrates such as e.g. amino acids. NRT2 protein family (symporters) transports nitrates and operates only when the external NO3- concentrations are below 0,5 mmol · dm-3. SLAC1 proteins (anion channels) are located in the guard cells and are involved in the efflux of chloride and nitrate ions during the closing of stomata. CLC family apart from transporting Cl- has a high affinity for NO3-. One of the members of these proteins, CLCa, is located in the tonoplast and is involved in the transport of nitrate ions to the vacuole in antiport with protons. After uptake by root cells, nitrate ions are distributed to various tissues and organs of the plant due to activity of other transporters belonging to the above-mentioned protein families. One of the most visible changes in response to the diverse resources of nitrates is a change in the architecture of roots. High concentrations of NO3- (50 mmol · dm-3) in a substrate cause inhibition of branching of the root system. In the case of limited availability of nitrates (0,01 mmol · dm-3) stimulation of lateral root development occurs towards soil areas with higher NO3- content (1,0 mmol · dm-3). In A. thaliana modifications of roots architecture occur without significant alteration in the biomass of roots, because the development of laterals is balanced by shortening of the main root. The low content of nitrate ions is a signal to expand the root system, while a high content of this ions is the signal to develop shoots.

Refine search results

1 Kosmos

1 2016

1 Janota A.

1 Małkowski E.

1 Naprzał M.

1 Sitko K.

1 Szopiński M.

Search results

Pobieranie i transport jonów azotanowych w roślinach oraz ich wpływ na architekturę korzeni