La esporopollenina es uno de los polímeros biológicos más químicamente inertes. [1] Es un componente importante de las resistentes paredes exteriores (exinas) de las esporas de las plantas y los granos de polen . Es químicamente muy estable y suele estar bien conservado en suelos y sedimentos . La capa de exina a menudo está intrincadamente esculpida en patrones específicos de la especie, lo que permite que el material recuperado de (por ejemplo) los sedimentos del lago proporcione información útil a los palinólogos sobre las poblaciones de plantas y hongos en el pasado. La esporopollenina también ha encontrado usos en el campo de la paleoclimatología . La esporopollenina también se encuentra en las paredes celulares de varios taxones dealga verde , incluida Phycopeltis (un ulvophyceo ) [2] y Chlorella . [3]
Las esporas se dispersan por muchos factores ambientales diferentes, como el viento, el agua o los animales. Si las condiciones son adecuadas, las paredes de granos de polen y esporas impregnadas de esporopollenina pueden persistir en el registro fósil durante cientos de millones de años, ya que la esporopollenina es resistente a la degradación química por sustancias químicas orgánicas e inorgánicas. [4]
Composición química
La composición química de la esporopollenina ha sido esquiva durante mucho tiempo debido a su inusual estabilidad química y resistencia a la degradación por enzimas y reactivos químicos fuertes. Los análisis han revelado una mezcla de biopolímeros , que contiene principalmente ácidos grasos de cadena larga , fenilpropanoides , fenólicos y trazas de carotenoides . Los experimentos con trazadores han demostrado que la fenilalanina es un precursor importante, pero también contribuyen otras fuentes de carbono. Es probable que la esporopollenina se derive de varios precursores que se reticulan químicamente para formar una estructura rígida. [4] En 2019, los investigadores del MIT determinaron a través de la degradación por tioacidólisis y la RMN de estado sólido la estructura molecular de la esporopollenina de pino, y encontraron que estaba compuesta principalmente por unidades de alcohol polivinílico junto con otros monómeros alifáticos, todos entrecruzados a través de una serie de enlaces acetales . [5]
La microscopía electrónica muestra que las células tapetales que rodean el grano de polen en desarrollo en la antera tienen un sistema secretor muy activo que contiene glóbulos lipofílicos. Se cree que estos glóbulos contienen precursores de esporopollenina. Los inhibidores químicos del desarrollo del polen y muchos mutantes masculinos estériles tienen efectos sobre la secreción de estos glóbulos por las células tapetales.
Ver también
Referencias
- ^ La evolución de la fisiología vegetal . Londres: Elsevier Academic Press. 2004-02-05. pag. 45. ISBN 978-0-12-339552-8.
- ^ Bien, BH; Chapman, RL (1978). "La ultraestructura de Phycopeltis (Chroolepidaceae: Chlorophyta). I. Sporopollenin en las paredes celulares". Revista estadounidense de botánica . 65 (1): 27–33. doi : 10.2307 / 2442549 . JSTOR 2442549 .
- ^ Atkinson, AW; Gunning, BES; John, PCL (1972). "Esporopollenina en la pared celular de Chlorella y otras algas: ultraestructura, química e incorporación de 14C-acetato, estudiada en cultivos sincrónicos". Planta . 107 (1): 1–32. doi : 10.1007 / BF00398011 . PMID 24477346 . S2CID 19630391 .
- ^ a b Shaw, G. (1971), "THE CHEMISTRY OF SPOROPOLLENIN", Sporopollenin , Elsevier, págs. 305–350, doi : 10.1016 / b978-0-12-135750-4.50017-1 , ISBN 9780121357504
- ^ Weng, Jing-Ke; Hong, Mei; Jacobowitz, Joseph; Phyo, Pyae; Li, Fu-Shuang (enero de 2019). "La estructura molecular de la esporopollenina vegetal". Plantas de la naturaleza . 5 (1): 41–46. doi : 10.1038 / s41477-018-0330-7 . ISSN 2055-0278 . OSTI 1617031 . PMID 30559416 . S2CID 56174700 .
Otras referencias
- Boavida, LC; Becker, JD; Feijo, JA (2005). "La fabricación de gametos en plantas superiores" . La Revista Internacional de Biología del Desarrollo . 49 (5–6): 595–614. doi : 10.1387 / ijdb.052019lb . PMID 16096968 .[ enlace muerto permanente ]
- Guilford, WJ; Opella, SJ; Schneider, DM; Labovitz, J. (1988). " Espectroscopia de RMN de 13 C de estado sólido de alta resolución de esporopolleninas de diferentes taxones de plantas" . Fisiología vegetal . 86 (1): 134-136. doi : 10.1104 / pp.86.1.134 . JSTOR 4271095 . PMC 1054442 . PMID 16665854 .