تاثیر تنش خشکی بر ویژگی های فتوسنتزی و آنزیم های محافظتی گیاهان

تنش خشکی به عنوان یکی از مهمترین عوامل محدود کننده رشد در طبیعت، بر اجزای فتوسنتزی و زنجیره انتقال الکترون اثر می گذارد، تولید ROS را افزایش می دهد و منجر به مرگ سلولی می شود. همچنین، ROS  محصول جانبی سمی ناشی از تنش است و در اکثر مسیرهای سیگنالینگ القاء کننده تغییرات رونویسی دخالت دارد. آنزیم های مهارکننده ROS در غشاء تیلاکویید کلروپلاست قرار گرفته اند و نقشی برجسته در سم زدایی ROS دارند. ظرفیت این آنزیم ها به عوامل مختلفی از جمله گونه های گیاهی، طول مدت و شدت تنش خشکی، مراحل نموی گیاه و الگوی بیان ایزوفرم های مختلف بستگی دارد. از این رو، ژن های تنظیمی و عملکردی جدید شناسایی شده است که نقشی مهم در پاسخ به تنش دارند. این ژن ها در گونه های حساس و مقاوم بیانی متفاوت دارند که به سطح تحمل گونه گیاهی بستگی دارد؛ اما بیان بیش از حد این ژن ها در گیاهان تراریخته به طور عمده باعث افزایش تحمل به خشکی می شود. شدت تنش خشکی با آسیب به دستگاه فتوسنتز رابطه ای مستقیم دارد؛ یعنی فعالیت های فتوشیمیایی هردو PSII و PSI کاهش می یابد که برای محافظت فتوسیستم ها در برابر مهار نوری مورد نیاز است. این نظام حفاظتی به تنظیم دقیق تجمع پروتئین D1 در نور زیاد مربوط می شود و از تجمع بیش از حد ROS جلوگیری می کند. در این مقاله تاثیر تنش خشکی بر ویژگی های فتوسنتزی و بیان بیش از حد ژن های مرتبط با آنزیم های مهارکننده ROS در گیاهان تراریخته بررسی شده است که منجر به تحمل بیشتر تنش خشکی و بهبود ویژگی های فتوسنتزی می شود.