بررسی تاثیر نیتریک اکسید و سالیسیلیک اسید برپاسخ های دفاعی گندم به تنش شوری و اسمزی

کمبود آب ناشی از تنش خشکی و یا شوری از مضرترین تنش های زیست محیطی است که گیاهان آن را در طول چرخه زندگی خود تجربه می کنند. محدودیت دسترسی آب ناشی از خشکی و یا شوری منجر به القای تنش اسمزی می شود. بنابراین این دو عامل تنش زا می توانند اثرات مشابهی را بر فیزیولوژی گیاهان داشته باشند. در نتیجه محدودیت تثبیت co2، گونه های فعال اکسیژن ( ros ) به مقدار زیادی درکلروپلاست و اندامک ها دیگر تولید می شوند که از طریق پراکسیداسیون لیپید های غشایی، اکسیداسیون پروتئین ها، مهار آنزیم ها و صدمه به اسیدهای نوکلئیک منجر به اختلال در متابولیسم سلولی می گردند. به هر حال، مهار گونه های فعال اکسیژن توسط سیستم های آنزیمی و غیر آنزیمی ، بیان آکواپورین ها و پروتئین های تنشی از مکانیسم های حیاتی تحمل تنش کمبود آب است. سالیسیلیک اسید (2_هیدروبنزوئیک اسیدsa; ) هورمون تنظیم کننده درون زایی است که فرایند های گوناگون وگسترده ای از جمله جوانه زنی بذر، جذب و انتقال یون، نفوذ پذیری غشاء، و فتوسنتز را در گیاهان تحت تاثیر قرار می دهد. همچنین sa، سیگنال مهم درگیر فعال سازی پاسخ های دفاعی گیاه در برابر تنش های زنده و غیرزنده می باشد که نقش بسیار مهمی را در تنظیم فرایندهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه دارد. نیتریک اکسید (no) مولکول فعال زیستی وگازی بی رنگ است که در بسیاری از وقایع بیولوژیکی، ناشی از مولکول های رادیکال آزاد، نقش دارد. با توجه به اینکه no در اربیتال ? دارای یک الکترون جفت نشده می باشد ممکن است به عنوان مولکولی خاص واکنش های درگیر واکنش های اکسیدان و یا به عنوان یک آنتی اکسیدان در گیاهان وارد عمل شود. بنابراین no دارای خواص آنتی اکسیدان و به عنوان یک عامل آنتی اکسیدان قادر به غیرفعال کردن ros می باشد و همچنین به عنوان یک مولکول سیگنالینگ منجر به تغییرات بیان ژن های آنتی اکسیدان و به موجب آن محافظت از سلول های گیاه درآسیب های اکسیداتیو تحت تنش غیرزنده می گردد. گوانیلات سیکلاز محلول، گیرنده اصلی داخل سلولی no است. این آنزیم بیوسنتز پیامبر ثانویه، گوانوزین 5و3 منو فسفات (cgmp) را که یک تنظیم کننده قوی متابولیسم سلولی است وعملکرد های مختلف سلول را بطور قابل توجهی تحت تاثیرقرار می دهد را کاتالیز می کند. اغلب اثرات no از طریق القای گوانیلات سیکلاز محلول و تجمع cgmp اعمال می شود. متیلن بلو(mb) از تجمع cgmp، از طریق بازدارندگی آنزیم گوانیلات سیکلاز و بنابراین فعالیت no جلوگیری می کند. پژوهشی جهت مطالعه اثر sa، نیتروپروساید سدیم (snp) به عنوان رها کننده no و mb بر عملکرد دانه رست گندم در دو غلظت ایزواسمزی ایجاد شده با پلی اتیلن گلیکول ( peg 6000 ) و نمک (nacl)انجام شد. تنش اسمزی به طور قابل توجهی وزن تر ساقه ( sfw ) ، محتوای کلروفیل ( chla ، chlb ، chl کل)، شاخص پایداری غشاء ( msi )، اسید اسکوربیک (asa)، گلوتاتیون (gsh) را کاهش و نیز سطح مالون دآلدئید (mda)، فعالیت لیپواکسیژناز (lox ) و تولید پراکسید هیدروژن ( h2o2 ) را افزایش داد. علاوه بر این میزان پرولین، اسید آمینه های آزاد ، قندهای محلول ، محتوای فنل محلول را به عنوان آنتی اکسیدان های غیر آنزیمی، و فعالیت آنتی اکسیدان های آنزیمی از جمله؛ فنیل آلانین آمونیالیاز((pal، آسکوربات پراکسیداز ( apx ) ، سوپراکسید دیسموتاز (sod)، گایاکل پراکسیداز (gpx)، گلوتاتیون ردوکتاز (gr) و فعالیت آنزیم کاتالاز (cat) تحت تنش اسمزی افزایش یافت. علاوه بر این، شوری به طور قابل توجهی باعث افزایش جذب +na و هر دو تنش باعث کاهش جذب +k، +ca2، آهن و فسفر شدند. و در تمام موارد اثر تنش اسمزی حاصل از peg شدیدتر بود. در مقابل پیش تیمار با sa یا snp آثار مخرب تنش اسمزی را با افزایش بیشتر فعالیت آنتی اکسیدانی (pal،apx ،gpx ، sod، gr ) افزایش دادکه منجر به افزایش sfw ، chl و msi و کاهش سطح mda و فعالیت lox ، h2o2 و افزایش تولید پرولین ، اسید آمینه های آزاد کل، قندهای محلول، asa، gsh، k+، +ca2، آهن، فسفر و نسبت +k+/na گردید. با این حال، پیش تیمارگیاهان با mb اثرات محافظتی sa و snp را کاهش داد و یا جلوگیری کرد که نشان می دهد اثرات محافظتی به احتمال زیاد به سیگنالینگ no نسبت داده می شود. بنابراین اثرات مشابه sa و snp بر عملکرد گیاه قبل و بعد از کاربرد mb ممکن است این مفهوم را برساند که sa برتنش اسمزی از طریق افزایش فعال سازی آنزیم های آنتی اکسیدان که شبیه به عملکرد no و احتمالا از طریق مسیر cgmp می باشد غلبه می کند.