Biosynthese und Metabolismus von Salicylsäure

Salicylsäure (SA) wurde als Regulator verschiedener Aspekte des Wachstums und der Entwicklung nachgewiesen; sie dient auch als wichtiges Signal zur Aktivierung der Krankheitsresistenz in Arabidopsis thaliana und anderen Pflanzenarten. Diese Übersichtsarbeit untersucht die Mechanismen, die an der Biosynthese und dem Metabolismus dieses wichtigen Pflanzenhormons beteiligt sind. Während ein vollständiger biosynthetischer Weg noch nicht etabliert ist, scheint gestresstes Arabidopsis SA hauptsächlich über einen isochorismat-utilisierenden Weg im Chloroplasten zu synthetisieren. Ein distinct Weg, der Phenylalanin als Substrat nutzt, könnte ebenfalls zur SA-Akkumulation beitragen, wenn auch in einem viel geringeren Ausmaß. Nach der Synthese können die freien SA-Spiegel durch eine Vielzahl chemischer Modifikationen reguliert werden. Viele dieser Modifikationen inaktivieren SA; jedoch verleihen einige neuartige Eigenschaften, die beim Ferntransport von SA oder der Aktivierung von Stressreaktionen helfen können, die komplementär zu denen sind, die durch freies SA induziert werden. Darüber hinaus wurden eine Reihe von Faktoren identifiziert, die direkt oder indirekt die Expression von SA-biosynthetischen Genen regulieren oder die Rate des SA-Katabolismus beeinflussen. Ein integriertes Modell, das das aktuelle Wissen über den SA-Metabolismus in Arabidopsis umfasst sowie den Einfluss anderer Pflanzenhormone auf den SA-Metabolismus, wird vorgestellt.