LEKTYNY I FITOALEKSYNY

–

ich struktura,

występowanie,

aktywność biologiczna i

znaczenie ekologiczne.

Beata Polakowska
I OŚ II st.

Lektyny i fitoaleksyny to substancje
obronne, wytwarzane przez rośliny w
wyniku odpowiedzi organizmu na ataki
patogenów i niekorzystne warunki
środowiska. W całkowitym zrozumieniu
znaczenia tych związków dla roślin
pomoże nam zapoznanie się z ich
strukturą chemiczną, występowaniem,
aktywnością biologiczną oraz
znaczeniem ekologicznym.

Występowanie LEKTYN u

roślin.

Lektyny występują w różnych częściach

rośliny podczas jej całego cyklu

życiowego. Świadczy to o tym, że pełnią

one ważne funkcje podczas wzrostu i

rozwoju organizmu roślinnego.
Lektyny mogą występować w:

układzie

wydzielniczym

,

wakuolach

i

ścianie

komórkowej

oraz w częściach

wegetatywnych roślin, tj.:

łodydze

,

liściach

,

bulwach

,

cebulach

,

korzeniach

i

kłączach

, a w największych ilościach w

nasionach

.

Występowanie FITOALEKSYN u

roślin.

Fitoaleksyny to związki, które

syntezowane

są w roślinie dopiero po zaatakowaniu jej
przez patogen

. Jest to reakcja obronna

rośliny. Mogą być też wytwarzane przez
rośliny pod wpływem czynników
stresowych, np.: działanie mrozu lub
promieniowania UV.

Jeśli roślina jest zdrowa i nie podlega
żadnym czynnikom stresotwórczym, to
fitoaleksyny występują w znikomych
ilościach lub nie występują wcale.

Struktura chemiczna i podział

LEKTYN

Lektyny roślinne są

glikoproteinami,

które w

swojej budowie zawierają reszty cukrowcowe
kowalencyjnie przyłączone do cząsteczki
białka. Część białkowa występuje na ogół w
postaci struktury czwartorzędowej.
Lektyny występują w postaci

dimerów

lub

tetrametrów białkowych

.

Lektyny dzielimy na:
• merolektyny;
• hololektyny ;
• chimerolektyny.

Struktura chemiczna i podział

FITOALEKSYN

Fitoaleksyny to drobnocząsteczkowe związki,

które cechuje zróżnicowana budowa chemiczna.

Do tej pory poznano strukturę około 250

fitoaleksyn. Przewaga tych związków to fenole,

terpenoidy (fitoaleksyny seskwiterpenoidowe)

oraz flawonoidy (fitoaleksyny izoflawonoidowe).

Fitoaleksyny przynależą do różnych grup

chemicznych. Jest to część strategii obronnej

roślin, gdyż przynależność do jednej, określonej

grupy chemicznej spowodowałaby szybkie

przystosowanie się i uodpornienie patogenów.

Aktywność biologiczna LEKTYN

Funkcją lektyn roślinnych jest ochrona przed

atakiem patogenów lub przed zwierzętami, które

żywią się roślinami.

W związku z tym białka te

zlokalizowane są w częściach najbardziej

narażonych na ataki i występują tam w bardzo

wysokich stężeniach w porównaniu do innych

organów rośliny.

Lektyny pełnią także funkcje:

• systemu immunologicznego rośliny

(odpowiadają za

niezgodność pyłku i znamienia słupka -

uniemożliwiają samozapylenie);

• antywirusowe

;

• zwalczanie infekcji roślinnych

;

• uczestniczą w tworzeniu brodawek korzeniowych u

roślin

(oddziaływują między komórką roślinną, a

Rhizobium);

• uczestniczą w normalizacji adhezji komórek

.

Aktywność biologiczna

FITOALEKSYN

Aktywność biologiczna fitoaleksyn polega na:

• działaniu grzybobójczym

(hamują one rozwój

grzyba i prowadzą do jego śmierci);

• działaniu bakteriobójczym

;

• wpływie fitoaleksyn na inne organizmy

(w

dużych ilościach są toksyczne dla roślin,

które je wytwarzają, powodują okresową

niepłodność u zwierząt żywiących się

roślinami, w których występują);

• tolerancji i detoksykacji

(istnieją patogeny,

które przezwyciężają reakcję odpornościową,

albo unikają rozpoznania przez roślinę na

zasadzie aktywnego zahamowania tej

reakcji).

Znaczenie ekologiczne

LEKTYNY znalazły zastosowanie w

diagnostyce

nowotworowej

,

diagnostyce innych chorób

(cukrzyca),

histochemii

oraz

immunologii

. Są

także stosowane w badaniach z zakresu biologii
molekularnej.

FITOALEKSYNY próbowano wykorzystać jako

naturalne środki ochrony roślin

przed

chorobami, jednakże rezultaty ich działania były
mało zadowalające. Elicytory (wywoływacze)
fitoaleksyn mogą być skuteczne w walce z
niektórymi grzybami.

Tworzenie roślin

transgenicznych z genami warunkującymi
wytwarzanie fitoaleksyn, u gatunków które ich
pierwotnie nie posiadały.

Lektyny i fitoaleksyny to substancje
obronne, wytwarzane przez rośliny w
wyniku odpowiedzi organizmu na ataki
patogenów i niekorzystne warunki
środowiska.

Nowe odkrycia dotyczące
mechanizmów odporności roślin są
badane i pracuje się nad możliwością
ich wykorzystania w praktyce rolnej,
ogrodniczej, kwiaciarskiej
i sadowniczej.