Beberapa jalur untuk Biosintesis IAA

GAMBAR 19,5 Deteksi situs sintesis auksin dan pengangkutan dalam primordial daun muda DR5 Arabidopsis melalui seorang reporter gen GUS dengan promotor auksin-sensitif. Selama tahap awal diferensiasi hydathode, pusat auksin sintesis terbukti sebagai terkonsentrasi biru GUS noda gelap tanda panah di lobus dari margin daun bergerigi. Sebuah gradien aktivitas GUS diencerkan memanjang dari margin menuju untai vaskular diferensiasi panah, yang berfungsi sebagai penyerap untuk aliran auksin berasal lobus. Courtesy of R. Aloni dan C. I. Ullrich.

F. Beberapa jalur untuk Biosintesis IAA

IAA secara struktural terkait dengan asam amino triptofan, dan studi awal auksin biosintesis difokuskan pada triptofan sebagai kemungkinan prekursor. Namun, penggabungan eksogen berlabel triptofan misalnya, [3H] triptofan menjadi IAA oleh jaringan tanaman telah terbukti sulit untuk menunjukkan. Namun demikian, sebuah badan besar bukti kini telah terkumpul menunjukkan bahwa tanaman mengkonversi tryptophan ke IAA oleh beberapa jalur, yang dijelaskan dalam paragraf berikut. Jalur IPA . Asam indole-3-piruvat IPA jalur lihat Gambar 19.6C, mungkin yang paling umum dari jalur triptofan-dependen. Ini melibatkan reaksi deaminasi untuk membentuk IPA, diikuti oleh reaksi dekarboksilasi untuk membentuk indole-3- asetaldehida IAld. Indole-3 asetaldehida kemudian dioksidasi menjadi IAA oleh dehidrogenase spesifik. Jalur TAM . The tryptamine TAM jalur lihat Gambar 19.6D mirip dengan jalur IPA, kecuali bahwa urutan reaksi deaminasi dan dekarboksilasi dibalik, dan enzim yang berbeda yang terlibat. Spesies yang tidak memanfaatkan jalur IPA memiliki jalur TAM. Dalam setidaknya satu kasus tomat, ada bukti untuk kedua IPA dan jalur TAM Nonhebel et al. 1993. Auksin: Hormon Pertumbuhan 9 Jalur IAN . Dalam indole-3-asetonitril IAN jalur lihat Gambar 19.6B, triptofan pertama-tama diubah indole-3-acetaldoxime dan kemudian ke indole-3-asetonitril. Enzim yang mengubah IAN ke IAA disebut nitrilase. The IAN jalur mungkin penting dalam hanya tiga keluarga tanaman: Brassicaceae keluarga mustard, Poaceae keluarga rumput, dan Musaceae keluarga pisang. Namun demikian, gen atau kegiatan nitrilase- seperti baru-baru ini telah diidentifikasi dalam Cucurbitaceae keluarga labu, Solanaceae keluarga tembakau, Fabaceae kacang-kacangan, dan Rosaceae keluarga mawar. Empat gen NIT1 melalui NIT4 yang menyandikan enzim nitrilase kini telah diklon dari Arabidopsis. Ketika NIT2 diungkapkan dalam tembakau transgenik, tanaman yang dihasilkan diperoleh kemampuan untuk menanggapi IAN sebagai auksin dengan hidrolisis untuk IAA Schmidt et al. 1996. Biosintesis lain dari triptofan pathwayone tergantung yang menggunakan indole-3- asetamida IAM sebagai perantara lihat Figure19.6A-digunakan oleh berbagai bakteri patogen, seperti Pseudomonas savastanoi dan Agrobacterium tumefaciens. Jalur ini melibatkan dua enzim triptofan monooxygenase dan IAM hidrolase. Para auksin yang dihasilkan oleh bakteri ini sering menimbulkan perubahan morfologi di tempat tanaman mereka. Selain jalur triptofan tergantung, studi genetik terbaru telah memberikan bukti bahwa tanaman dapat mensintesis IAA melalui satu atau lebih jalur triptofan-independen. Adanya beberapa jalur untuk biosintesis IAA membuat hampir tidak mungkin bagi tanaman kehabisan auksin dan mungkin merupakan refleksi dari peran penting dari hormon ini dalam pengembangan tanaman. Auksin: Hormon Pertumbuhan 10 GAMBAR 19.6 Jalur Tryptophan tergantung dari IAA biosintesis pada tumbuhan dan bakteri. Enzim-enzim yang hadir hanya dalam bakteri ditandai dengan tanda bintang. Setelah Bartel 1997.

G. IAA Apakah Juga disintesis dari Indole atau dari Indole-3-fosfat Gliserol