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Drusa (botánica)

Drusas en escamas de cebolla (aumento de 100x)

Una drusa es un grupo de cristales de oxalato de calcio , [1] silicatos o carbonatos presentes en las plantas, y se cree que son una defensa contra la herbivoría debido a su toxicidad. Los cristales de oxalato de calcio (Ca(COO) 2 , CaOx) se encuentran en algas , angiospermas y gimnospermas en más de 215 familias. Estas plantas acumulan oxalato en el rango de 3–80% (p/p) de su peso seco [2] [3] a través de un proceso de biomineralización en una variedad de formas. [4] Las aráceas tienen numerosas drusas, drusas multicristalinas y cristales de rafidio en forma de aguja de CaOx presentes en el tejido. [5] Las drusas también se encuentran en hojas y escamas de brotes de Prunus , Rosa , [6] Allium , Vitis , Morus y Phaseolus . [7] [8]

Formación

Se han propuesto varias vías bioquímicas para la biomineralización del oxalato de calcio en plantas. Entre ellas se encuentra la escisión del isocitrato , la hidrólisis del oxalacetato , la oxidación del glicolato/glioxilato y/o la escisión oxidativa del ácido L-ascórbico. [9] La escisión del ácido ascórbico parece ser la vía más estudiada. [10] [11] [12] [13] El mecanismo específico que controla este proceso no está claro. Aun así, se ha sugerido que varios factores influyen en las formas y el crecimiento de los cristales, como las proteínas, los polisacáridos y los lípidos o las estructuras de las membranas macromoleculares. [14] [15] [16] Las drusas también pueden tener algún propósito en la regulación del calcio.

Véase también

Referencias

  1. ^ Franceschi VR, Nakata PA (2005). "Oxalato de calcio en plantas: formación y función". Annu Rev Plant Biol . 56 : 41–71. doi :10.1146/annurev.arplant.56.032604.144106. PMID  15862089.
  2. ^ Zindler-Frank E. (1976). "Biosíntesis de oxalato en relación con las vías fotosintéticas y la productividad de las plantas: un estudio". Z. Pflanzenphysiol . 80 (1): 1–13. doi :10.1016/S0044-328X(76)80044-X.
  3. ^ Libert B, Franceschi VR (1987). "Oxalato en plantas de cultivo". J Agric Food Chem . 35 (6): 926–938. doi :10.1021/jf00078a019.
  4. ^ McNair JB (1932). "La interrelación entre sustancias en plantas: aceites esenciales y resinas, cianógeno y oxalato". Am J Bot . 19 (3): 255–271. doi :10.2307/2436337. JSTOR  2436337.
  5. ^ Prychid CJ, Jabaily RS, Rudall PJ (2008). "Ultraestructura celular y desarrollo cristalino en Amorphophallus (Araceae)". Ann. Bot . 101 (7): 983–995. doi :10.1093/aob/mcn022. PMC 2710233. PMID  18285357 . 
  6. ^ Lersten NR, Horner HT (2006). "Desarrollo de macropatrones de cristales en hojas de Prunus serotina (Rosaceae, Prunoideae)". Ann. Bot . 97 (5): 723–729. doi :10.1093/aob/mcl036. PMC 2803424. PMID  16513655 . 
  7. ^ Jáuregui-Zúñiga D, Reyes-Grajeda JP, Sepúlveda-Sánchez JD, Whitaker JR, Moreno A (2003). "Caracterización cristaloquímica de cristales de oxalato de calcio aislados de las cubiertas de las semillas de Phaseolus vulgaris y de las hojas de Vitis vinifera ". J Plant Physiol . 160 (3): 239–245. Bibcode :2003JPPhy.160..239J. doi :10.1078/0176-1617-00947. PMID  12749080.
  8. ^ Katayama H, Fujibayashi Y, Nagaoka S, Sugimura Y (2007). "Vaina de la pared celular que rodea los cristales de oxalato de calcio en idioblastos de morera". Protoplasma . 231 (3–4): 245–248. doi :10.1007/s00709-007-0263-x. PMID  17922267. S2CID  29944485.
  9. ^ Hodgkinson A (1977). "Metabolismo del ácido oxálico en plantas superiores". En A Hodgkinson (ed.). Biología y medicina del ácido oxálico . Vol. 101. Nueva York: Academic Press. págs. 131–158. doi :10.1016/0014-5793(79)81066-2. ISBN 9780123517500. {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
  10. ^ Yang J, Loewus FA (1975). "Conversión metabólica del ácido L-ascórbico en plantas que acumulan oxalato". Plant Physiol . 56 (2): 283–285. doi :10.1104/pp.56.2.283. PMC 541805 . PMID  16659288. 
  11. ^ Nuss RF, Loewus FA (1978). "Estudios adicionales sobre la biosíntesis de ácido oxálico en plantas que acumulan oxalato". Plant Physiol . 61 (4): 590–592. doi :10.1104/pp.61.4.590. PMC 1091923. PMID  16660342 . 
  12. ^ Li XX, Franceschi VR (1990). "Distribución de los peroxisomas y el metabolismo del glicolato en relación con la formación de oxalato de calcio en Lemna minor L." Eur J Cell Biol . 51 (1): 9–16. PMID  2184039.
  13. ^ Keates SA, Tarlyn N, Loewus FA, Franceschi VR (2000). "El ácido L-ascórbico y la L-galactosa son fuentes de ácido oxálico y oxalato de calcio en Pistia stratiotes ". Fitoquímica . 53 (4): 433–440. Bibcode :2000PChem..53..433K. doi :10.1016/S0031-9422(99)00448-3. PMID  10731019.
  14. ^ Horner HT, Wagner BL (1980). "La asociación de cristales drusos con el estomio en desarrollo de las anteras de Capsicum annuum (Solanaceae)". Am J Bot . 67 (9): 1347–1360. doi :10.2307/2442137. JSTOR  2442137.
  15. ^ Arnott HJ, Webb MA (1983). "Cristales gemelos de oxalato de calcio en la cubierta de la semilla del frijol". Protoplasma . 114 (1): 23–34. doi :10.1007/BF01279865. S2CID  180834.
  16. ^ Webb MA (1999). "Cristalización mediada por células de oxalato de calcio en plantas". Plant Cell . 11 (4): 751–761. doi :10.1105/tpc.11.4.751. PMC 144206 . PMID  10213791.