Πώς αποφεύγει το φυτικό DNA τις καταστροφές της υπεριώδους ακτινοβολίας;
1. UV-απορροφητικές ενώσεις: Τα φυτά παράγουν διάφορες ενώσεις που απορροφούν την ακτινοβολία υπεριώδους ακτινοβολίας, εμποδίζοντας την φθορά του DNA. Αυτές οι ενώσεις περιλαμβάνουν φλαβονοειδή, καροτενοειδή και ανθοκυανίνες. Τα φλαβονοειδή και τα καροτενοειδή είναι χρωστικές που δίνουν στα φυτά τα χρώματα τους, ενώ οι ανθοκυανίνες είναι υπεύθυνες για τα κόκκινα, μοβ και μπλε χρώματα πολλών φρούτων και λαχανικών.
2. Μηχανισμοί επισκευής DNA: Τα φυτά έχουν αποτελεσματικούς μηχανισμούς επισκευής DNA για την επιδιόρθωση της βλάβης του DNA που προκαλείται από UV. Αυτοί οι μηχανισμοί περιλαμβάνουν φωτοαντιδρασοποίηση, αποκατάσταση εκτομής νουκλεοτιδίων και επισκευή εκτομής βάσης. Η φωτοαντιδρασοποίηση περιλαμβάνει τη χρήση της φωτοβολιάσης ενζύμου για την επιδιόρθωση της βλάβης του DNA που προκαλείται από την υπεριώδη ακτινοβολία χρησιμοποιώντας ορατό φως. Επισκευή εκτομής νουκλεοτιδίων και αποκατάσταση εκτομής βάσης περιλαμβάνουν την απομάκρυνση των κατεστραμμένων νουκλεοτιδίων και την αντικατάστασή τους με μη κατεστραμμένα νουκλεοτίδια.
3. Φυσικά εμπόδια: Τα φυτά έχουν διάφορα φυσικά εμπόδια που βοηθούν στην προστασία του DNA τους από την υπεριώδη ακτινοβολία. Αυτά τα εμπόδια περιλαμβάνουν το κηρώδες στρώμα επιδερμίδων στην επιφάνεια των φύλλων και των στελεχών, τα πυκνά κυτταρικά τοιχώματα και την παρουσία εξειδικευμένων δομών που ονομάζονται τριχώματα, τα οποία είναι μικρές δομές που μοιάζουν με τρίχες που μπορούν να βοηθήσουν στην εμπλοκή της ακτινοβολίας UV.
4. Αποφυγή: Ορισμένα φυτά έχουν εξελιχθεί για να αποφευχθεί η ακτινοβολία υπεριώδους ακτινοβολίας αυξάνοντας σε σκιερές περιοχές ή με φύλλα που είναι προσανατολισμένα για να ελαχιστοποιηθούν η έκθεση σε υπεριώδη φως. Για παράδειγμα, ορισμένα φυτά έχουν φύλλα που είναι διπλωμένα ή καμπυλωμένα, γεγονός που βοηθά στη μείωση της επιφάνειας που εκτίθεται σε ακτινοβολία υπεριώδους ακτινοβολίας.
5. Τα φυτά μπορούν επίσης να εγκλιματιστούν σε ακτινοβολία υπεριώδους ακτινοβολίας αυξάνοντας την παραγωγή ενώσεων απορρόφησης υπεριώδους και ενζύμων επισκευής DNA σε απόκριση αυξημένης έκθεσης στην υπεριώδη ακτινοβολία. Αυτή η απόκριση εγκλιματισμού βοηθά τα φυτά να προσαρμοστούν στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες και να προστατεύουν το DNA τους από βλάβη από την υπεριώδη ακτινοβολία.
Χρησιμοποιώντας αυτούς τους διάφορους μηχανισμούς, τα φυτά είναι σε θέση να προστατεύσουν το DNA τους από τις επιζήμιες επιδράσεις της ακτινοβολίας υπεριώδους ακτινοβολίας και να διατηρήσουν τη γενετική τους ακεραιότητα.
