1. Näringsmobilisering och transport :
– Under vegetativ tillväxt fångar växter upp näring från marken och atmosfären genom sina rötter och blad.
– När växten förbereder sig för att gå in i en vilande fas eller producera specialiserade lagringsstrukturer, börjar den att mobilisera dessa näringsämnen från vegetativa vävnader.
- Näringsämnen som kolhydrater, proteiner och mineraler transporteras från blad och stjälkar till de utvecklande lagringsorganen.
2. Kolhydratmetabolism :
- Växter omvandlar överskott av socker som produceras under fotosyntesen till lagringsföreningar, främst stärkelse.
- Stärkelsesyntes innebär omvandling av glukos-1-fosfat till ADP-glukos, som sedan polymeriseras till stärkelsemolekyler.
- Stärkelse ansamlas i specialiserade plastider som kallas amyloplaster i lagringsorgan.
3. Lipidmetabolism :
- Vissa växter lagrar energi i form av lipider, särskilt i form av triacylglyceroler (fetter).
- Fettsyrasyntes sker i cytoplasman, där acetyl-CoA omvandlas till malonyl-CoA, och sedan förlängs för att bilda fettsyrakedjor.
- Dessa fettsyror förestras med glycerol för att bilda triacylglyceroler, som lagras i lipiddroppar i lagringsvävnader.
4. Proteinmetabolism :
– Växter samlar också på sig proteiner som en form av energilagring.
– Under fröutveckling syntetiseras till exempel specifika proteiner som kallas lagringsproteiner eller frölagringsproteiner och deponeras i proteinkroppar inuti fröet.
- Dessa proteiner fungerar som en kvävekälla för den växande plantan under groning.
5. Omvandling av vegetativa vävnader :
- Vissa lagringsorgan, som rötter och knölar, är modifierade vegetativa strukturer.
- I rotgrödor, som morötter eller sötpotatis, sväller rötterna och blir köttiga på grund av ansamling av stärkelse, socker och andra näringsämnen.
- På liknande sätt, i knölgrödor som potatis, förstoras underjordiska stjälkar (stoloner) och lagrar stärkelse och proteiner.
6. Reglering och hormonkontroll :
- Produktionen av lagringsorgan regleras av olika växthormoner, inklusive abscisinsyra (ABA), gibberelliner (GA) och cytokininer (CK).
- ABA spelar en avgörande roll för att främja övergången till en lagringsorienterad fas, hämma vegetativ tillväxt och initiera mobilisering av näringsämnen.
– GA och CK är å andra sidan med och reglerar balansen mellan vegetativ tillväxt och lagringsorganutveckling.
Att förstå processerna bakom produktionen av högenergilagringsorgan i växter är avgörande för att förbättra skördarna och säkerställa livsmedelssäkerhet. Genom att manipulera dessa processer genom genteknik eller agronomiska metoder kan forskare förbättra produktionen av näringsrika lagringsorgan, vilket gynnar jordbruket och mänsklig näring.
