Produkcia a úloha molekulárneho vodíka v rastlinách

Pôvodný názov:

Production and Role of Molecular Hydrogen in Plants

Obsah knihy:

Molekulárny vodík (plynný vodík; H2) sa dostáva do popredia vo vedeckej literatúre, ako aj v populárnych médiách. Prvé štúdie naznačujú využitie liečby H2 pri širokom spektre ľudských ochorení, od COVID-19 až po rôzne neurodegeneratívne ochorenia. Okrem toho sa zdá, že jeho biologická aktivita má terapeutické a regulačné účinky aj v rastlinách. V súlade s tým sa navrhuje jeho užitočnosť v poľnohospodárskom prostredí.

H2 má vplyv na celý rad fyziologických udalostí v rastlinách. Ukázalo sa, že má vplyv na klíčenie semien, rast a vývoj rastlín. Zistilo sa tiež, že sa podieľa na reakciách rastlín na stres a chráni pred abiotickým stresom. Má tiež priaznivé účinky počas pozberového skladovania plodín. Preto má jeho použitie v poľnohospodárstve veľký potenciál, pretože sa zdá byť bezpečné, bez toxicity alebo poškodenia životného prostredia.

Jednou z hádaniek pri používaní H2 je spôsob, akým vyvoláva tieto účinky v rastlinách a rastlinných bunkách. Je ťažké si predstaviť, ako funguje na základe klasického receptorového mechanizmu. Existujú dôkazy, že môže pôsobiť ako priamy antioxidant, a to odstraňovaním hydroxylových radikálov, alebo prostredníctvom posilnenia vrodeného antioxidačného systému rastliny ako signálna molekula. Uvádza sa tiež, že pôsobí prostredníctvom pôsobenia na hem oxygenázu, krížovej komunikácie s inými signálnymi molekulami a regulácie expresie rôznych génov. Nie je však jasne známe, ako H2 zapadá do iných signálnych dráh a ako sa s nimi integruje. V budúcnosti je potrebné objasniť mechanizmus a význam interakcie H2 s týmito a inými bunkovými systémami.