Występowanie kwasu jasmonowego (JA) wykazano niemal we wszystkich grupach
systematycznych roślin wyższych, paprociach, mchach, grzybach i glonach. JA występuje w
bardzo małych ilościach - od 0,1 do 5 mg / kg ś.m. tkanki. Ester metylowy kwasu
jasmonowego – JA-Me – jest lotnym związkiem o podobnej aktywności biologicznej.
Największe stężenie tych związków rejestruje się w młodych tkankach i organach, np. w
kwiatach (pyłku kwiatowym), pędach, owocach.
JA wytwarza nieaktywne biologicznie koniugaty z aminokwasami m. in. z leucyną, waliną,
tyrozyną oraz z cukrami m. in. z glukozą.
Aktywność biologiczna JA
JA i jego pochodne są hormonami, których funkcje są w wielu aspektach zbliżone do ABA:
• Hamuje wzrostu korzeni
• Hamuje fotosyntezę i aktywności niektórych enzymów chloroplastowych
• Stymuluje procesy starzenia
• Stymuluje opadanie liści
• Stymuluje dojrzewanie owoców
• indukuje reakcje obronne przeciwko atakowi patogen, owad, promieniowaniu
UV, działaniu ozonu, zranieniu.
Zawartość JA ulega zmianom podczas ontogenezy rośliny. Pełnią rolę pośrednik w
reakcjach na stres i w mechanizmach obronnych roślin; wzrost ich stężenia w tkankach jest
jedną z pierwszych odpowiedzi rośliny na stres. JA aktywuje ekspresję gen kodujących
niektóre białka ochronne, np. osmotyny oraz wtórnych metabolitów roślinnych np.
alkaloidów.
W wyniku mechanicznego uszkodzenia tkanek roślin, np. przez owady, zachodzi wzmożona
synteza jasmonidów i następuje aktywacja lub indukcja biosyntezy enzymów
odpowiedzialnych za gromadzenie się fitoaleksyn i inhibitorów proteinaz, które blokują
aktywność proteinaz owadzich, uniemożliwiając tym samym dostęp owadom do roślinnych
białek.
Udział JA w reakcji roślin na stresy biotyczne
(atak patogen)
Uszkodzenie liścia przez roślinoŜerc
(zranienie) uwalnia systeminę
(18-aminokwasowy polipeptyd), kta
łączy się z receptorem w miejscu
docelowym, co aktywuje lipazę,
uwalniającą z błon kwas linolenowy –
prekursor JA
JA – aktywuje ekspresję gen
kodujących białka obronne m.in.
inhibitory JA proteinaz.
systemina
Transport przez floem do
miejsca docelowego
receptor
plazmalema
Synteza JA
Kwas linolenowy
Szlak
sygnałowy
lipaza lipidy
aktywacja genów
obronnych
Dla przykładu JA hamują procesy wzrostowe, gdy np. po ataku patogen roślina zmienia
strategię polegającą na konieczności zahamowania wzrostu i uruchomienia system
obronnych.
Środki ochrony roślin zawierające JA ograniczają rozwój patogenu, co stwierdzono np. dla
pomidorów.
Brasinosteroidy (BR) są syntetyzowane w niemal wszystkich organach rośliny. Miejscem
biosyntezy BR są młode liście, skąd są transportowane do miejsc docelowych. NajwyŜsze
ilość BR stwierdzono w ziarnach pyłku i nasionach (np. w 1 kg nasion Arabidopsis znajduje
się 220 ng epibrasinolidu i 360 ng kastasteronu). Wykazują one aktywność fizjologiczną w
stęŜeniach ok. 1000 razy mniejszych niŜ inne fitohormony, stąd są uznawane za
najaktywniejsze stymulatory wzrostu. BR są transportowane przez ksylem lub floem.