Ανοσοεντοπισμός και δραστικότητα της συνθάσης της φωσφοροσακχαρόζης σε αρτίβλαστα βαμβακιού που αναπτύχθηκαν σε 25oC και 13oC

Abstract

Μελετήθηκε η συνθάση της φωσφοροσακχαρόζης (SPS) σε αρτίβλαστα βαμβακιού μετά την έκθεση φυταρίων ηλικίας πέντε ημερών στους 13οC για χρονικό διάστημα μιας, τριών και πέντε ημερών. Η θερμοκρασία αυτή επιλέχθηκε επειδή η ανάδυση των φυταρίων του βαμβακιού από το έδαφος αναστέλλεται όταν οι θερμοκρασία του εδάφους είναι μικρότερη από 15οC. Για τη μελέτη του ενζύμου χρησιμοποιήθηκε ο ανοσοεντοπισμός της πρωτεΐνης και η εκτίμηση της δραστικότητας του ενζύμου σε εκχυλίσματα ριζών, υποκοτυλίων και κοτυληδόνων των φυταρίων. Η SPS εντοπίστηκε έντονα στις ηθμαγγειώδεις δεσμίδες σε όλα τα υπό μελέτη όργανα. Στη ρίζα, η πρωτεΐνη εντοπίστηκε έντονα στην καλύπτρα και λιγότερο έντονα σε όλα τα κύτταρα του ακρορριζίου στο ύψος του σχηματισμού του ξύλου. Στο υποκοτύλιο εντοπίστηκε στο φλοιώδες παρέγχυμα και στα αγγεία του ξύλου με διαφορετική, όμως, ένταση σήματος. Στις κοτυληδόνες η ένταση του σήματος ήταν πιο έντονη στο πασσαλώδες και λιγότερο έντονο στο σπογγώδες παρέγχυμα. Οι μετρήσεις στα δείγματα ρίζας, έδειξαν ότι την πρώτη ημέρα παραμονής στους 13οC, η συνθάση της φωσφοροσακχαρόζης εμφανίζει τριπλάσια αύξηση στη δραστικότητάς της συγκριτικά με το μάρτυρα των 25οC. Την τρίτη ημέρα παρατηρείται μία ανεπαίσθητη μείωση της δραστικότητας, ενώ, την πέμπτη ημέρα φαίνεται μία απότομη αύξηση σχεδόν τετραπλάσια από αυτή της τρίτης ημέρας. Στο υποκοτύλιο, την πρώτη ημέρα, παρατηρείται μία ελαφριά μείωση της δραστικότητας του ενζύμου συγκριτικά με το μάρτυρα, αλλά την τρίτη ημερα διπλασιάζεται και την πέμπτη ημέρα, παρουσιάζεται κατακόρυφη πτώση. Στις κοτυληδόνες κατά την πρώτη ημέρα, η δραστικότητα του ενζύμου υποδιπλασιάζεται συγκριτικά με το μάρτυρα, την τρίτη ημέρα φθάνει στο ίδιο επίπεδο με μάρτυρα, και συνεχίζει να παραμένει σταθερή και την πέμπτη ημέρα. Τα αποτελέσματα αυτά συζητούνται.

The sucrose phosphate synthase (SPS) in cotton seedlings after exposure at low temperature was studied. Five day old seedlings were grown at 13oC for one, three and five days. The chosen temperature, was well under the critical temperature of cotton seedlings emergence from the soil, which is around 16oC. Immunolocalization and estimation of enzyme activity were measured in extracts of roots, hypocotyls and cotyledons of seedlings to study the enzyme. SPS was found to be localized in vascular bundles of all organs studied. In root, the protein was detected strongly in the root cap and less intense in all cells of the root apex. In the hypocotyl, it was detected in cortical parenchyma and in xylem vessels, with different signal strength. In cotyledons, the signal was more intense in pallisade parenchyma than in spongy parenchyma. The estimation of enzyme activity in root samples, showed that there was about a threefold increase after one day at 13oC compared to the control of 25oC. On the third day, there is a slight decrease in activity, while the fifth day seems a sharp increase of almost four times than that of the third day. In the hypocotyl, the first day, there was a slight decrease of enzyme activity compared to the control, but the third day doubled, while the fifth day decreased sharply. In the cotyledons in the first day, the enzyme activity was halved compared to the control, the third day reached the same level of the control and remained stable until the fifth day. These results are discussed.