De indoolazijnzuur is een organische verbinding waarvan de molecuulformule C is8H.6NCHtweeCOOH. Het is een monocarbonzuur dat een belangrijke rol speelt als plantengroeihormoon en daarom behoort het tot de groep van fytohormonen die auxines worden genoemd..
Het is ook bekend als 3-indolazijnzuur en indool-3-azijnzuur. Het is de belangrijkste auxine in planten. Daarin wordt het geproduceerd in de delen waar groei is, zoals de scheuten, jonge groeiende bladeren en voortplantingsorganen.
Behalve planten, maken sommige micro-organismen het ook biosynthetiseren, vooral die die "groeibevorderaars" worden genoemd. Over het algemeen worden deze microben aangetroffen in de rhizosfeer of het gebied naast de wortels van planten, wat hun groei en vertakking bevordert..
De biosynthese van indolazijnzuur vindt op verschillende manieren plaats, met name tryptofaan, een aminozuur dat aanwezig is in planten.
Bij mensen met een chronische nierziekte kan de aanwezigheid van hoge niveaus van indolazijnzuur schade aan het cardiovasculaire systeem en dementie veroorzaken. Er worden verschillende manieren onderzocht om indoolazijnzuur producerende schimmels en bacteriën te gebruiken om plantgewassen op een milieuvriendelijke manier te promoten..
Artikel index
Indolazijnzuur heeft een benzeenring in zijn moleculaire structuur en hieraan zit een pyrroolring op de 3-positie waaraan een -CH-groep is vastgemaakt.twee-COOH.
- Indolazijnzuur
- Indool-3-azijnzuur
- 3-indoolazijnzuur
- Indolylazijnzuur
- Skatole-ω-carbonzuur
Kleurloze tot witte vaste vlok
175,18 g / mol
168,5 ºC
Zeer slecht oplosbaar in koud water: 1,5 g / l
Oplosbaar in ethylalcohol, aceton en ethylether. Onoplosbaar in chloroform.
Indolazijnzuur is het belangrijkste fytohormoon of auxine van planten, die het voornamelijk produceren op plaatsen van de plant waar sprake is van groei.
De gebruikelijke manier waarop planten indolazijnzuur opslaan, is geconjugeerd of reversibel gekoppeld aan sommige aminozuren, peptiden en suikers.
Het kan actief van cel naar cel worden getransporteerd of passief door floeemsap over lange afstanden te volgen.
Naast de productie in planten, wordt het ook door verschillende soorten micro-organismen gesynthetiseerd. Tot die soorten microben behoren Azospirillum, Alcaligenes, Acinetobacter, Bacil, Bradyrhizobium, Erwinia, Flavobacterium, Pseudomonas Y Rhizobium.
De meeste plantstimulerende bacteriën en schimmels, inclusief degenen die er symbiose mee vormen, produceren indoolazijnzuur. Deze micro-organismen zouden "groeibevorderaars" zijn.
Indolazijnzuur gebiosynthetiseerd door plant-geassocieerde bacteriën of schimmels in de rhizosfeer speelt een belangrijke rol bij de wortelontwikkeling.
Microben hebben echter geen indolazijnzuur nodig voor hun fysiologische processen..
De verklaring is dat als planten groeien, ze veel in water oplosbare verbindingen afgeven, zoals suikers, organische zuren en aminozuren, die naar de wortels worden getransporteerd..
Op deze manier krijgen de rhizobacteriën een overvloedige voorraad materiaal dat wordt gebruikt bij de productie van metabolieten zoals indolazijnzuur, dat vervolgens wordt gebruikt door de plant..
Zoals kan worden afgeleid, is dit een voorbeeld van een partnerschap voor wederzijdse hulp.
Indolazijnzuur is betrokken bij verschillende aspecten van plantengroei en -ontwikkeling, van embryogenese tot bloemontwikkeling.
Het is essentieel voor veel processen, zoals zaadontkieming, embryogroei, wortelinitiatie en -ontwikkeling, bladvorming en -uitval, fototropisme, geotropisme, vruchtontwikkeling, enz..
Reguleert celverlenging en -deling, evenals hun differentiatie.
Verhoogt de snelheid van xyleem en wortelgroei. Het helpt bij het verbeteren van de lengte van de wortel door het aantal takken van de wortel, de wortelharen en zijwortels te vergroten die helpen bij het opnemen van voedingsstoffen uit de omgeving..
Het hoopt zich op in het basale deel van de wortel en bevordert hun gravitropisme of geotropisme, waardoor de kromming van de wortel naar beneden begint. Bij sommige soorten stimuleert het de vorming van willekeurige wortels uit de stengels of bladeren.
Het hoopt zich op op de plaats waar de bladeren vandaan komen en controleert de locatie op de plant. Een hoog gehalte aan indoolazijnzuur stimuleert de verlenging van de scheuten en hun fototropisme. Reguleert bladuitzetting en vasculaire differentiatie.
Samen met cytokinines stimuleert het de proliferatie van cellen in de cambiale zone. Draagt bij aan de differentiatie van vaatweefsel: xyleem en floëem. Het beïnvloedt de diameter van de steel.
Rijpe zaden geven indoolazijnzuur af dat zich ophoopt in het deel dat het vruchtwand van de vrucht omgeeft. Wanneer de concentratie indolazijnzuur op die plaats afneemt, ontstaat het loslaten van de vrucht.
Indolazijnzuur wordt gebiosynthetiseerd in actief delende plantorganen, zoals scheuten, wortelpunten, meristeem, vaatweefsel, jonge groeiende bladeren, eindknoppen en voortplantingsorganen..
Het wordt gesynthetiseerd door planten en micro-organismen via verschillende onderling gerelateerde routes. Er zijn routes die afhankelijk zijn van tryptofaan (een aminozuur dat in planten aanwezig is) en andere die daarvan onafhankelijk zijn..
Een van de biosynthese uitgaande van tryptofaan wordt hieronder beschreven..
Tryptofaan verliest door het enzym aminotransferase een aminogroep en wordt indool-3-pyrodruivenzuur.
De laatste verliest een carboxyl en indool-3-aceetaldehyde wordt gevormd dankzij het enzym pyruvaat decarboxylase.
Ten slotte wordt indool-3-aceetaldehyde geoxideerd door het enzym aldehyde-oxidase om indool-3-azijnzuur te verkrijgen..
Indolazijnzuur in het menselijk lichaam is afkomstig van het metabolisme van tryptofaan (aminozuur dat in verschillende voedingsmiddelen zit).
Indolazijnzuur is verhoogd bij patiënten met een leveraandoening en bij mensen met een chronische nieraandoening..
In het geval van chronische nierziekte zijn hoge indolazijnzuurspiegels in bloedserum gecorreleerd met cardiovasculaire gebeurtenissen en mortaliteit, wat significante voorspellers daarvan blijkt te zijn..
Geschat wordt dat het werkt als een promotor van oxidatieve stress, ontsteking, atherosclerose en endotheeldisfunctie met een procoagulerend effect..
Hoge niveaus van indolazijnzuur in het bloedserum van patiënten die hemodialyse ondergaan, zijn ook in verband gebracht met een verminderde cognitieve functie..
Er zijn verschillende manieren om het in het laboratorium te verkrijgen, bijvoorbeeld uit indool of uit glutaminezuur.
Er worden nieuwe strategieën bestudeerd die het gebruik van indolazijnzuur mogelijk maken om de productiviteit van gewassen te verhogen met minimale impact op de natuurlijke omgeving, waarbij de milieueffecten van chemische meststoffen en pesticiden worden vermeden..
Bepaalde onderzoekers isoleerden enkele endofytische schimmels die verband houden met medicinale planten uit droge omgevingen.
Ze ontdekten dat deze schimmels de ontkieming van wildtype en mutante zaden bevorderen, en na bepaalde analyses werd afgeleid dat het door dergelijke schimmels gebiosynthetiseerde indolazijnzuur verantwoordelijk is voor het gunstige effect..
Dit betekent dat dankzij het indolazijnzuur dat deze endofytische schimmels produceren, hun toepassing grote voordelen kan opleveren voor gewassen die groeien op gemarginaliseerde gronden..
Andere wetenschappers zijn erin geslaagd een genetisch manipulatiemechanisme te bedenken dat de synthese van indoolazijnzuur door een soort rhizobacteriën bevordert, aangezien dit normaal gesproken geen promotor is van plantengroei..
De implementatie van dit mechanisme bracht deze bacteriën ertoe om op een zelfregulerende manier indolazijnzuur te synthetiseren. En de inenting van deze rhizobacteriën tot de wortels van planten van Arabidopsis thaliana verbeterde wortelgroei.
Het is mogelijk een verbinding te synthetiseren die is geconjugeerd of gevormd door de vereniging van indolazijnzuur en carbendazim (een fungicide) die, wanneer geënt in de wortels van peulvruchtenzaailingen, zowel fungicide eigenschappen vertoont als effecten die de groei en ontwikkeling van planten bevorderen. Deze verbinding moet nog nader worden bestudeerd.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.