Caractéristiques de l'acide gibère, synthèse, fonctions

Il Acide de Giberélico Il s'agit d'une hormone végétale endogène de toutes les plantes vasculaires (supérieures). Il est responsable de la régulation de la croissance et du développement de tous les organes végétaux.

Acide gibère, appartenant au groupe d'hormones végétales appelées "gibberellins". C'était le deuxième composé chimique classé comme une hormone végétale (substance favorisant la croissance) et, ensemble, les gibberellins sont l'une des phytohormones les plus étudiées dans le domaine de la physiologie végétale.

Structure chimique de l'acide gibère (Source: Créé par des minonnés en utilisant bkchem 0.12 [Domaine public] via Wikimedia Commons)

Les Gibberellins (ou les acides GiberÉlicos) ont été isolés pour la première fois en 1926 par le scientifique japonais Eiichi Kurosawa du champignon Gibberella Fujikuroi. g. Fujikuroi C'est l'agent pathogène responsable de la maladie des «plantes idiotes», qui provoque un allongement excessif des tiges dans les plantes de riz.

Cependant, ce n'est qu'au début des années 50 que la structure chimique de l'acide gibère a été élucidée. Peu de temps après, de nombreux composés de structure similaire ont été identifiés, déclarant qu'il s'agissait des produits endogènes des organismes végétaux.

L'acide gibère a des effets multiples sur le métabolisme des plantes, un exemple d'entre eux est l'allongement des tiges, le développement de la floraison et l'activation des réponses d'assimilation en nutriments dans les graines.

À l'heure actuelle, plus de 136 composés "gibberellin" ont été classés, qu'ils soient endogènes dans les plantes, qui proviennent de micro-organismes exogènes ou qui sont produits synthétiquement dans un laboratoire.

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Caractéristiques

Dans presque tous les manuels, l'acide gibère ou la gibbeline est abrégé avec GA, A3 ou le gaz et le terme "acide gibère" et "gibbeline" est généralement utilisé sans distinction sans distinction.

L'acide gibère, sous sa forme GA1, a la formule moléculaire C19H22O6 et tous les organismes du royaume végétal sont universellement distribués. Cette forme de l'hormone est active dans toutes les plantes et participe à la régulation de la croissance.

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Chimiquement, les acides gibère a un squelette composé de 19 à 20 atomes de carbone. Ce sont des composés constitués d'une famille de diterpènes tétracyle et l'anneau qui forme la structure centrale de ce composé est le ent-Gibère.

L'acide gibère est synthétisé dans de nombreuses parties différentes de la plante. Cependant, il a été détecté que dans l'embryon des graines et dans les tissus méristématiques, ils se produisent en quantité beaucoup plus grande que dans d'autres organes.

Plus de 100 des composés classés comme Gibberellins n'ont aucun effet comme les phytohormones en soi, Ce sont des précurseurs biosynthétiques des composés actifs. D'autres, en revanche, sont des métabolites secondaires qui sont inactivés par une voie métabolique cellulaire.

Une caractéristique commune de l'acide gibère actif hormonalement.

La synthèse

La voie de synthèse de l'acide gibère partage de nombreuses étapes avec la synthèse des autres composés terpénoïdes des plantes et même des étapes partagées ont été trouvées avec la voie de production terpénoïde chez les animaux.

Les cellules végétales ont deux routes métaboliques différentes pour initier la biosynthèse de la gibberelline: la route Mevalonato (dans le cytosol) et la route du méthyleritritol phosphate (dans les plastides)).

Dans les premières étapes des deux itinéraires, le pirophosphate géanylgeanil est synthétisé, qui sert de squelette précurseur pour la production de diterpènes de gibrelin.

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L'itinéraire qui contribue le plus à la formation de gibberellins se produit dans les plastes, par la route du phosphate de méthylerithritol. La contribution de la voie citosolique du Mevalonato n'est pas aussi significative que celle des plastidios.

Qu'arrive-t-il au pyrophosphate de géranylgeranil?

Dans la synthèse de l'acide gibère, du pyrophosphate de géranylgeranil, trois types différents d'enzymes participent: Terpeno syntasas (cyclasses), les monooxigènes du cytochrome P450 et les dioxygénases dépendant du 2-oxoglurate.

Les monooxygénases cytochromes P450 sont parmi les plus importantes pendant le processus de synthèse.

Enzymes ent-Copalil diphosphate synthase et ent-La kaureno synthase catalyser la transformation du méthyléritritol phosphate en ent-Kaureno. Enfin, la monooxigénase du cytocrome P450 dans les plastidos oxida au ent-Kaureno, le faisant gibberellina.

La voie métabolique de la synthèse de la gibbéène dans les plantes supérieures est très préservée, cependant, le métabolisme ultérieur de ces composés varie considérablement entre les différentes espèces et même entre les tissus de la même plante.

Les fonctions

L'acide gibère est impliqué dans plusieurs processus physiologiques des plantes, en particulier dans les aspects liés à la croissance.

Certaines expériences de génie génétique basées sur la conception de mutants génétiques auxquels les gènes codants de l'acide gibère sont "éliminés" ont permis de déterminer que l'absence de ce phytohormone entraîne des plantes naines, avec la moitié de la taille des plantes normales.

Effet de l'absence d'acide gibère dans les plantes d'orge (Source: CSIRO [CC par 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 3.0)] via Wikimedia Commons)

De même, les expériences de la même nature démontrent que les mutants de l'acide gibère ont des retards dans le développement végétatif et reproductif (développement des fleurs). De plus, bien que la raison n'ait pas été déterminée avec certitude, une plus petite quantité de courriers ARNs totaux dans les tissus des plantes mutantes a été observée.

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Les Gibberellins participent également au contrôle photojournalique de l'allongement des tiges, qui a été démontrée avec l'application exogène des Gibberellins et l'induction de Photoperíodos.

Étant donné que la gibberellin est liée à l'activation de la mobilisation et de la dégradation des substances de réserve contenues dans les graines, l'une des fonctions les plus couramment mentionnées dans la bibliographie est leur participation à la promotion de la germination des graines de nombreuses espèces végétales.

L'acide gibère est également impliqué dans d'autres fonctions telles que le raccourcissement du cycle cellulaire, l'extensibilité, la flexibilité et l'insertion de microtubules dans la paroi cellulaire des cellules végétales.

Applications de l'industrie

Les Gibberellins sont largement exploités dans l'industrie, en particulier en ce qui concerne les matières agronomiques.

Son application exogène est une pratique courante pour obtenir de meilleurs rendements à partir de différentes cultures d'intérêt commercial. Il est particulièrement utile pour les plantes avec une grande quantité de feuillage et il est connu qu'il contribue à l'amélioration de l'absorption et de l'assimilation des nutriments.

Les références

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