Produkce a úloha molekulárního vodíku v rostlinách

Původní název:

Production and Role of Molecular Hydrogen in Plants

Obsah knihy:

Molekulární vodík (plynný vodík; H2) se dostává do popředí zájmu vědecké literatury i populárních médií. První studie naznačují využití léčby H2 u široké škály lidských onemocnění, od COVID-19 po různá neurodegenerativní onemocnění. Navíc se zdá, že jeho biologická aktivita má terapeutické a regulační účinky také u rostlin. V souladu s tím bylo navrženo jeho využití v zemědělství.

H2 má vliv na řadu fyziologických dějů v rostlinách. Bylo prokázáno, že má vliv na klíčení semen, růst a vývoj rostlin. Bylo také zjištěno, že se podílí na reakcích rostlin na stres a že je ochranným faktorem proti abiotickému stresu. Má také příznivé účinky při posklizňovém skladování plodin. Proto má jeho použití v zemědělství velký potenciál, protože se zdá být bezpečné, bez toxicity a poškození životního prostředí.

Jednou z hádanek při používání H2 je způsob, jakým tyto účinky v rostlinách a rostlinných buňkách vyvolává. Je obtížné si představit, jak funguje na základě klasického receptorového mechanismu. Existují důkazy, že může působit jako přímý antioxidant, a to odstraňováním hydroxylových radikálů, nebo prostřednictvím posílení vrozeného antioxidačního systému rostliny jako signální molekula. Uvádí se také, že má účinky prostřednictvím působení na hem oxygenázu, zkříženého působení s jinými signálními molekulami a regulace exprese různých genů. Není však jasně známo, jak H2 zapadá do jiných signálních drah a jak se s nimi integruje. V budoucnu je třeba objasnit mechanismus a význam interakce H2 s těmito a dalšími buněčnými systémy.