Reaktív oxigénvegyületek a növényvédelemben
Biotikus stressz során az egyik legkorábbi sejtválasz az úgynevezett oxidatív kitörés, amely a reaktív oxigénvegyületek szintjének hirtelen emelkedésével jár. Az oxidatív kitörés során keletkező reaktív oxigénvegyületek védelmi szerepe kettős. Akkumulációjuk nagy reaktivitásuknak köszönhetően közvetlenül károsítja a patogént, ezen felül szignálmolekulaként is funkcionálnak, ezáltal részt vehetnek további védekező mechanizmusok beindításában.
A reaktív oxigénvegyületek azonban nem csak a patogént, hanem a termelő sejtet is károsíthatják. Az oxidatív károsodások kivédésre a növényi sejtek enzimatikus és nem enzimatikus antioxidánsokat termelnek. A nem enzimatikus antioxidánsok közül az egyik legfontosabb az aszkorbinsav, amely közvetlenül, illetve aszkorbát-peroxidázok elektrondonorjaként is részt vehet a reaktív oxigénvegyületek redukciójában.
Munkánk során Pseudomonas syringae eredetű, elicitor hatású harpin fehérjékkel biotikus stresszt váltottunk ki Arabidopsis thaliana szuszpenziós sejtkultúrákban, majd vizsgáltuk, hogyan változik a sejtekben az aszkorbinsav mennyisége, redox státusza, illetve a szintézisében és regenerációjában résztvevő egyes kulcsenzimek aktivitása és expressziója. Vizsgáltuk továbbá a mitokondrium oxidatív károsodásának megelőzésében kiemelt szerepet játszó alternatív oxidáz enzim génexpressziójának változásait.
A kísérleteink során kapott adatok segíthetnek a növényi válaszreakciók megértésében, ezen keresztül pedig a biopeszticidek hatékonyságának növelésében, amely lehetővé teheti egyes manapság is használatos környezetre káros permetszerek természetes, környezetre ártalmatlan anyagokra való cseréjét.
