ความทรงจำความเครียดจากภัยแล้งในระดับวัฏจักรพืช: บททบทวนส่วนที่ 2
Mar 11, 2024
2.1. การสังเคราะห์ด้วยแสงและกลไกที่เกี่ยวข้องกับพลังงาน
การเปลี่ยนแปลงในกลไกการสังเคราะห์ด้วยแสงและความสมดุลของพลังงานได้รับการเน้นย้ำในการศึกษาหลายชิ้นที่กล่าวถึงความจำความเครียดของน้ำ
หน่วยความจำแบบบีบบังคับหมายถึงผลกระทบของอิทธิพลเชิงลบต่อความทรงจำในช่วงชีวิตของบุคคล ความทรงจำที่บีบบังคับมักเกิดจากความเครียดและความวิตกกังวล ซึ่งอาจนำไปสู่การสูญเสียความทรงจำ ส่งผลให้ความสามารถในการจดจำไม่เพียงพอ และส่งผลเสียต่อตัวคุณเองและคนรอบข้าง
อย่างไรก็ตาม ยังมีวิธีที่เราสามารถปรับปรุงความจำของเราได้แม้ว่าเราจะถูกข่มขู่ก็ตาม การวิจัยทางวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่าความเป็นพลาสติกของสมองนั้นแข็งแกร่งมากและเราสามารถปรับปรุงพลังสมองของเราได้ด้วยนิสัยที่ดี
ตัวอย่างเช่น การรักษาร่างกายให้แข็งแรงด้วยการนอนหลับที่ดี การออกกำลังกายที่เพียงพอ และการรับประทานอาหารที่ดีต่อสุขภาพจะช่วยเพิ่มความจำของคุณได้ นอกจากนี้ การเรียนรู้และการคิดอย่างต่อเนื่องยังช่วยให้สมองตื่นตัวและช่วยพัฒนาความจำอีกด้วย
นอกจากนี้เรายังสามารถใช้ความทรงจำทางสังคมด้วยการสื่อสารกับครอบครัวและเพื่อนฝูงและเข้าร่วมกิจกรรมทางสังคมซึ่งจะช่วยพัฒนาทักษะการปรับตัวทางสังคมและการสื่อสาร
กล่าวโดยสรุป การบีบบังคับความจำอาจส่งผลเสียต่อความทรงจำ แต่เราสามารถปรับปรุงพลังสมองของเราได้ผ่านการใช้ชีวิตและวิธีการเรียนรู้ที่กระตือรือร้น ทำให้เรามีความกระตือรือร้น คิดบวก และมีความสุขมากขึ้น จะเห็นได้ว่าเราต้องปรับปรุงความจำ และ Cistanche Deserticola สามารถปรับปรุงความจำได้อย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจาก Cistanche Deserticola มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ ต้านการอักเสบ และต่อต้านวัย ซึ่งสามารถช่วยลดปฏิกิริยาออกซิเดชันและการอักเสบในสมอง จึงช่วยปกป้อง สุขภาพของระบบประสาท นอกจากนี้ Cistanche Deserticola ยังสามารถส่งเสริมการเจริญเติบโตและการซ่อมแซมเซลล์ประสาท ซึ่งจะช่วยปรับปรุงการเชื่อมต่อและการทำงานของโครงข่ายประสาทเทียม ผลกระทบเหล่านี้สามารถช่วยพัฒนาความจำ การเรียนรู้ และความเร็วในการคิด และยังอาจป้องกันการพัฒนาของความผิดปกติทางสติปัญญาและโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทอีกด้วย

คลิกรู้เพื่อปรับปรุงหน่วยความจำระยะสั้น
การตอบสนองจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับว่าพืชมีอวัยวะในการเก็บรักษาพืช (เช่น Beta vulgaris) หรือไม่ ซึ่งหมายความว่าขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ระหว่างแหล่งที่มาของอ่างล้างจานระหว่างความเครียด พารามิเตอร์ทางสรีรวิทยาและชีวเคมีของพืชอาจได้รับผลกระทบที่แตกต่างกัน [37]
ใน Triticum aestivum การเตรียมพืช (เช่น การสัมผัสกับความเครียดครั้งแรก) เพิ่มปริมาณคลอโรฟิลล์และไรบูโลส 1,5 บิสฟอสเฟต คาร์บอกซีเลส รวมทั้งประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสงในระหว่างความเครียดครั้งที่สอง
ดังนั้น การเตรียมรองพื้นทำให้เกิดการบำรุงรักษาอุปกรณ์สังเคราะห์แสงที่สูงขึ้นในระหว่างความเครียดที่ตามมา [28–30] การตอบสนองทางสรีรวิทยาที่ตัดกันเหล่านี้หลังจากการรองพื้นอาจเกี่ยวข้องกับการตอบสนองระดับโมเลกุลที่แตกต่างกันผ่านหน่วยความจำการถอดเสียง [18,25,26,43] อันที่จริงใน Zea mays และ Arabidopsis thaliana ในบรรดายีนความจำ 556 ยีนที่พบได้ทั่วไปในทั้งสองสายพันธุ์นั้น 18% เกี่ยวข้องกับกิจกรรมการสังเคราะห์แสงและความสมดุลของพลังงาน
ในข้าวโพด [=/−] และ [=/+] ยีนหน่วยความจำ (รูปที่ 1c) เข้ารหัสโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการเก็บเกี่ยวด้วยแสง การขนส่งพลังงาน การดับโดยไม่ใช้แสงเคมี และการสังเคราะห์ด้วยแสงโดยรวม รวมถึงเอนไซม์ของ CalvinBenson- วงจรบาสแชม [18]
นอกจากนี้ การลดการควบคุมของยีนหน่วยความจำที่เข้ารหัสคลอโรพลาสติก ATP synthase ในระหว่างความเครียดครั้งที่สอง แสดงให้เห็นบทบาทของส่วนประกอบในการถอดรหัสในการเปลี่ยนแปลงความไวในการดับที่ขึ้นกับพลังงาน ซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่การปกป้องอุปกรณ์สังเคราะห์แสงจากความแห้งแล้ง [18]
ผลลัพธ์ที่คล้ายกันถูกพบใน Glycine max ซึ่งยีนหน่วยความจำที่ควบคุมความแห้งแล้งบางตัวก็เกี่ยวข้องกับกิจกรรมการสังเคราะห์ด้วยแสงด้วย [35]
ขึ้นอยู่กับการแบ่งส่วนชีวมวลของพืชไปยังอวัยวะต่างๆ พารามิเตอร์ทางสรีรวิทยาและชีวเคมีของพืชอาจได้รับผลกระทบที่แตกต่างกันในระหว่างความเครียด [37]
ในเบต้าหยาบคายเมื่อสัมผัสกับความเครียดจากน้ำสามครั้ง ความเครียดทั้งหมดทำให้ปริมาณคลอโรฟิลล์ของพืชลดลง แต่ขนาดของผลกระทบจะลดลงระหว่างความเครียดครั้งที่สองและยิ่งลดลงในช่วงความเครียดที่สาม [37]
ในขณะเดียวกันความเครียดทั้งสามก็ลดการสังเคราะห์ด้วยแสงและการคายน้ำสุทธิในระดับเดียวกัน ดังนั้น แม้ว่ากระบวนการนี้ไม่สามารถสรุปได้ในทุกสถานการณ์ แต่ความเครียดจากน้ำแรกสามารถปรับปรุงการตอบสนองของพืชต่อความเครียดที่ตามมา โดยการลดผลกระทบของความเครียดที่สองต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชและกลไกพลังงาน ดังนั้นจึงช่วยรักษาสถานะคาร์บอนที่ดีขึ้น

2.2. การปรับออสโมซิสและสถานะน้ำของพืช
ภายใต้การขาดน้ำ การสังเคราะห์ ABA ของพืชทำให้เกิดการปิดปากใบโดยการควบคุม Ca2+ ในเซลล์ป้องกัน เพื่อป้องกันการสูญเสียน้ำ กฎระเบียบของ stomatalaperture ในเซลล์ป้องกันนั้นส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการแสดงออกของสมาชิกของตระกูลยีน SnRK2 ที่เป็นสื่อกลางทั้งการตอบสนองที่ขึ้นกับ ABA และอิสระ [43,46]
ในแบบคู่ขนาน การสะสมของตัวถูกละลายบ่อยครั้งที่เกี่ยวข้องในระหว่างความเครียดของน้ำ เช่น แอสโพรลีน [47] จะชดเชยการลดลงของศักยภาพของน้ำที่เกี่ยวข้องกับปริมาณน้ำที่ลดลงในเนื้อเยื่อพืช การปรับออสโมติกเพื่อการรักษาสถานะของน้ำเกี่ยวข้องกับหน่วยความจำพืชความเครียดของน้ำ
ในพืช Arabidopsis thaliana ที่เตรียมไว้แล้ว มีการสังเกตการเพิ่มขึ้นของขนาดของการตอบสนอง Ca ที่ปราศจากไซโตโซลิก2+ ต่อความเครียดออสโมติกที่ตามมา และอาจมีส่วนร่วมในการทนต่อความเครียดที่เกิดจากสิ่งมีชีวิตที่ตามมาได้ดีขึ้น [36]
เวอร์วูเลต์และฟรอมม์ [43] แสดงให้เห็นว่าความทรงจำทั้งทางสรีรวิทยาและความทรงจำเกิดขึ้นในเซลล์ป้องกันอาราบิดอซิธาเลียนาเพื่อตอบสนองต่อความเครียดจากการขาดน้ำซ้ำๆ ยิ่งไปกว่านั้น การวิเคราะห์การถอดเสียงจากการสัมผัสความเครียดซ้ำ ๆ ใน Zea Mays เปิดเผยว่าสัดส่วนขนาดใหญ่ของยีนหน่วยความจำ [−/−] และ [+/+] เข้ารหัสโปรตีนด้วยฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องกับเมมเบรน เช่น ดีไฮดริน [+/+] ตัวขนส่งเมมเบรนสำหรับอนินทรีย์ฟอสเฟตและซูโครส [-/−] และหน่วยงานกำกับดูแลการดูดซึมน้ำและโพแทสเซียมและการขนส่ง [26]
ในทำนองเดียวกัน เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ออสโมไลต์และการสังเคราะห์ทางชีวภาพของโพรลีนถูกเข้ารหัสโดยยีนหน่วยความจำ [+/+], [−/+] และ [+/−] ในทั้ง Arabidopsis thaliana และ Zea mays [25,26]

ในพืช Oryza sativa ที่เตรียมไว้แล้ว การสะสมของโพรลีนจะเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับพืชไร้ดิน [31] ซึ่งอาจมีส่วนช่วยในการเพิ่มศักยภาพของน้ำในใบและการรักษาสถานะของน้ำในพืชในช่วงฤดูแล้งที่ตามมา
2.3. ฟังก์ชั่นการปกป้องเซลล์: ระบบล้างพิษและพี่เลี้ยง
ฟังก์ชั่นการป้องกันและการล้างพิษมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความจำความเครียดของพืช เนื่องจากพวกมันลดผลกระทบของความเครียดออกซิเดชันที่เกิดจากความแห้งแล้งโดยการรักษาการเผาผลาญของเซลล์
การศึกษาโดย Abid และผู้ร่วมงาน [28-30] แสดงให้เห็นในพืช Triticum aestivum ที่เพิ่มการป้องกันแสงด้วยแสงในช่วงความเครียดครั้งที่สองผ่านระบบล้างพิษที่ดีขึ้น ซึ่งรวมถึงการสะสมสายพันธุ์ออกซิเจนปฏิกิริยา (ROS) ที่ต่ำกว่าและการเกิดออกซิเดชันของไขมัน และกิจกรรมที่สูงขึ้นของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ เช่น คาตาเลส แอสคอร์เบตเปอร์ออกซิเดส กลูตาไธโอนรีดักเตส และซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเตส
นอกจากนี้ ในพืช Silene dioica ที่เตรียมไว้แล้ว อัตราส่วนคลอโรฟิลล์ a/b จะสูงกว่าหลังจากเกิดความเครียดซ้ำๆ มากกว่าหลังจากเกิดความเครียดเพียงครั้งเดียว ซึ่งบ่งชี้ว่าการผลิต ROS และความเครียดจากโฟโตออกซิเดชันลดลง หากเกิดความเครียดตามมา [48]
ใน Arabidopsis thaliana, Zea mays และ Glycine max, ยีนหน่วยความจำ [+/+] เข้ารหัสโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับหน้าที่การป้องกัน (ดีไฮดริน, HSP, พี่เลี้ยงที่เกี่ยวข้องกับการพับโปรตีน) และเอนไซม์เมตาบอลิซึมสำหรับการสังเคราะห์โมเลกุลป้องกัน (เช่น ออสโมไลต์) [25,26 ]
ความทรงจำเกี่ยวกับความเครียดจากน้ำของพืชจึงเกี่ยวข้องกับการปรับปรุงระบบการล้างพิษด้วยการเพิ่มกิจกรรมของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระและการทำงานในการป้องกันที่ดีขึ้นผ่านทางแชเปโรนโปรตีน ช่วยให้พืชสามารถปรับปรุงการตอบสนองต่อความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและการทำงานของโปรตีนอย่างยั่งยืน

For more information:1950477648nn@gmail.com






