Επιπτώσεις της ιστιδίνης στο ριζικό σύστημα
Χηλασία των ιόντων μετάλλων και πρόσληψη θρεπτικών ουσιών

Η ιστιδίνη χελατίζει ιόντα μετάλλων όπως σίδηρος (Fe2+/Fe3+) και ψευδάργυρος (Zn2+) μέσω της ομάδας ιμιδαζόλης, ενισχύοντας την απορρόφηση ιχνοστοιχείων από τα φυτά.Τα στοιχεία αυτά λειτουργούν ως συντελεστές για τα ένζυμα που εμπλέκονται στη διαίρεση και την επιμήκυνση των ριζικών κυττάρων (eΗ ανεπάρκεια σιδήρου μπορεί να οδηγήσει σε καθυστερημένη ανάπτυξη της κορυφής της ρίζας.

Μελέτες δείχνουν ότι υπό συνθήκες έλλειψης σιδήρου, τα φυτά συνθέτουν παράγωγα υστιδίνης (π.χ. νικοτιαναμίνη) για τη βελτίωση της μεταφοράς σιδήρου στις ρίζες.

Αντιοξειδωτική δραστηριότητα και αντίδραση στο στρες

Η ιστιδίνη είναι ένα πρόδρομο για τη σύνθεση της γλουταθειόνης (GSH), η οποία απομακρύνει τα αντιδραστικά είδη οξυγόνου (ROS), μειώνοντας την οξειδωτική βλάβη στα ριζικά απηκικά μεριστάματα υπό πίεση (π.χ. αλατότητα, βαρέα μέταλλα).

Κάτω από τοξικότητα από αλουμίνιο, η υστιδίνη που εκκρίνεται στη ριζοσφαιρα δεσμεύεται με το Al3+, μετρώντας την τοξικότητα και διατηρώντας την ανάπτυξη των ριζών.

Ορμονική ρύθμιση και σηματοδότηση

Η ιστιδίνη μπορεί να ρυθμίσει το σχηματισμό πλευρικών ριζών επηρεάζοντας τη σύνθεση του αιθυλενίου ή της οξίνης (IAA).Η ισταμίνη (που παράγεται από την αποκαρβοξυλίωση της ιστιδίνης) αναστέλλει την πρωτογενή επιμήκυνση της ρίζας αλλά προωθεί την πλάγια ανάπτυξη της ρίζας στο Arabidopsis thaliana.

ΙΙ. Επιδράσεις της λεουκίνης στο ριζικό σύστημα

Μεταβολισμός ενέργειας και πολλαπλασιασμός κυττάρων

Ως αμινοξύ με διακλαδισμένη αλυσίδα, η λεουκίνη καταβολίζεται σε ακετυλο-CoA, τροφοδοτώντας τον κύκλο TCA για την παροχή ενέργειας για τη διαίρεση των ριζικών κυττάρων.

Η λεουκίνη ενεργοποιεί την οδό σηματοδότησης TOR (στόχος της ραπαμυκίνης), διεγείροντας τη ριβοσωμική βιογένεση και τη σύνθεση πρωτεϊνών για την υποστήριξη της ανάπτυξης των ριζών.

Επικοινωνίες σηματοδότησης και μικροβιακών

Η λεουκίνη ενεργοποιεί την κινάση SnRK1 (ομολογική με την ζωική AMPK) στα ριζικά κύτταρα, εξισορροπώντας τον μεταβολισμό άνθρακα- αζώτου και κατευθύνοντας την κατανομή υδατανθράκων στις κορυφές των ριζών.

Τα μικρόβια της ριζοσφαιρικής σφαίρας (π.χ. ριζοβία, μυκοριζικοί μύκητες) χρησιμοποιούν τη λεουκίνη ως θρεπτικό συστατικό.έμμεση βελτίωση της πρόσληψης θρεπτικών ουσιών από τις ρίζες.