Szlak molekularny krzemu (Si) w roślinach
Krzem nie jest uznawany za pierwiastek niezbędny, jednak rośliny, które go gromadzą, czerpią z tego ogrom korzyści.
🌾 Wiele gatunków roślin, zwłaszcza traw, w tym ryż, jest bogatych w krzem, który może stanowić nawet 10% ich suchej masy.
🎯 Wpływ krzemu obejmuje trzy kluczowe korzyści dla roślin gromadzących krzemionkę:
Zwiększoną odporność na czynniki stresogenne (stres biotyczny i abiotyczny),
Zwiększoną zdolność do pochłaniania światła słonecznego,
Efektywne gospodarowanie wodą.
🧪 Droga krzemu w roślinie rozpoczyna się od pobierania kwasu ortokrzemowego przez akwaporyny z rodziny NIP (unikalne kanały białkowe) w korzeniach.
🍃 Kolejny etap obejmuje proces biomineralizacji zachodzący w liściach i pędach, podczas którego kwas krzemowy przekształca się w stałą, amorficzną krzemionkę (SiO₂ · nH₂O) i odkłada się w ścianach komórkowych.
🚧 Warstwy krzemu pełnią rolę swego rodzaju wzmocnienia mechanicznego oraz naturalnej bariery, która łagodzi negatywne skutki stresu wodnego i działania patogenów, a także odstrasza roślinożerców.
📈 Ogólnie rzecz biorąc, krzem wzmacnia odporność roślin, optymalizuje procesy fizjologiczne i wspiera wydajność roślin w zróżnicowanych i trudnych warunkach środowiskowych.
Źródło: van der Berg et al. 2021 doi.org/10.1016/j.jmb.2021.167226
Komentarze