Điều hòa sinh trưởng Abscisic acid

Điều hòa sinh trưởng Abscisic acid

Abscisic acid (ABA) được công nhận rộng rãi là một trong những phytohormone (nội tiết tố thực vật) thiết yếu nhất, đóng vai trò nền tảng trong quá trình sinh trưởng, phát triển và đặc biệt là khả năng chống chịu của thực vật đối với các điều kiện bất lợi từ môi trường (abiotic stress).

Từ cuối thập niên 1940, sự tồn tại của các chất kiểm soát sinh trưởng âm tính đã được nhen nhóm khi Torsten Hemberg phát hiện ra một nhóm chất ức chế hòa tan trong nước và ether tích lũy trong củ khoai tây và chồi ngủ của cây sồi. Các chất này có khả năng ngăn chặn hoạt tính của Auxin, duy trì trạng thái ngủ nghỉ của cơ quan trước các điều kiện bất lợi của môi trường. Đến đầu thập niên 1960, các nghiên cứu độc lập từ hai bán cầu đã dẫn đến việc cô lập thành công hợp chất này dưới hai tên gọi khác nhau dựa trên các phản ứng sinh lý chuyên biệt. Nhóm nghiên cứu của Frederick Addicott tại California khi khảo sát sự rụng của quả bông non đã cô lập được một chất thúc đẩy sự hình thành tầng rời và đặt tên là "Abscisin II". Đồng thời, nhóm của Philip Wareing tại xứ Wales khi nghiên cứu hiện tượng ngủ nghỉ của các loài cây gỗ dưới ảnh hưởng của chu kỳ quang ngày ngắn đã chiết xuất được một chất có khả năng kích thích sự hình thành chồi ngủ, được đặt tên là "Dormin". Năm 1965, cấu trúc hóa học của hai chất này được xác nhận là đồng nhất và đến năm 1967, tên gọi Abscisic acid chính thức được thống nhất toàn cầu. Mặc dù tên gọi mang ý nghĩa liên quan trực tiếp đến sự rụng (abscission), các nghiên cứu sinh lý học thực nghiệm sau đó đã chứng minh rằng Abscisic acid không trực tiếp kiểm soát tầng rời rụng lá hay quả. Sự hiện diện của Abscisic acid tại các cơ quan sắp rụng thực chất là hệ quả của quá trình già hóa (senescence) và phản ứng ứng phó với stress môi trường diễn ra trước đó.

Giai đoạn từ thập niên 1970 đến 1990 đánh dấu sự bùng nổ của di truyền học thực vật với việc phân lập hàng loạt đột biến thiếu hụt hoặc mẫn cảm với Abscisic acid. Các nghiên cứu này đã làm sáng tỏ con đường sinh tổng hợp gián tiếp từ carotenoid. Từ năm 2000 đến nay, lý thuyết sinh lý học về Abscisic acid đã chuyển sang cấp độ phân tử và cấu trúc học. Điểm sáng lớn nhất là việc xác định thành công họ thụ thể nội bào PYR/PYL/RCAR vào năm 2009, giúp thiết lập mô hình truyền tín hiệu cốt lõi dạng ba thành phần: thụ thể PYR/PYL/RCAR - protein phosphatase loại 2C (PP2C) - protein kinase SnRK2.