Produkcja i rola wodoru molekularnego w roślinach

Oryginalny tytuł:

Production and Role of Molecular Hydrogen in Plants

Zawartość książki:

Wodór molekularny (wodór gazowy; H2) zyskuje na znaczeniu w literaturze naukowej, a także w popularnych mediach. Wczesne badania sugerują zastosowanie H2 w leczeniu szerokiego zakresu chorób u ludzi, od COVID-19 po różne choroby neurodegeneracyjne. Co więcej, jego aktywność biologiczna wydaje się mieć również działanie terapeutyczne i regulacyjne w roślinach. W związku z tym sugeruje się, że może być przydatny w rolnictwie.

H2 ma wpływ na szereg zdarzeń fizjologicznych w roślinach. Wykazano, że ma wpływ na kiełkowanie nasion, wzrost i rozwój roślin. Stwierdzono również, że bierze udział w reakcjach roślin na stres i chroni przed stresem abiotycznym. Ma również korzystny wpływ na przechowywanie plonów po zbiorach. Dlatego też jego zastosowanie w rolnictwie ma ogromny potencjał, ponieważ wydaje się być bezpieczny, bez toksyczności i szkodliwości dla środowiska.

Jedną z zagadek związanych ze stosowaniem H2 jest sposób, w jaki wywołuje on te efekty w roślinach i komórkach roślinnych. Trudno jest wyobrazić sobie, jak to działa w oparciu o klasyczny mechanizm receptora. Istnieją dowody na to, że może on działać jako bezpośredni przeciwutleniacz, zmiatając rodniki hydroksylowe lub wzmacniając wrodzony system przeciwutleniający rośliny jako cząsteczka sygnalizacyjna. Stwierdzono również, że wywiera on wpływ poprzez działanie na oksygenazę hemową, interakcję z innymi cząsteczkami sygnalizacyjnymi i regulację ekspresji różnych genów. Jednak sposób, w jaki H2 pasuje do innych szlaków sygnałowych i integruje się z nimi, nie jest jasno zrozumiały. Konieczne są przyszłe prace w celu wyjaśnienia mechanizmu i znaczenia interakcji H2 z tymi i innymi systemami komórkowymi.