Metabolic regulation of pH in plant cells: Role of cytoplasmic pH in defense reaction and secondary metabolism

Sakano, Katsuhiro

doi:10.1016/s0074-7696(01)06018-1

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“…H + and Ca 2+ are highly buffered in the cytoplasm. pH homeostasis is largely ensured by metabolic regulation through the classical pH-STAT pathway (Smith and Raven, 1979;Sakano, 2001). Ca 2+ interacts with many proteins in the cytosol that lower its diffusion coefficient (White and Broadley, 2003).…”

Section: The Shank Of the Pt: Just Supporting And Buffering?mentioning

confidence: 99%

Signaling with Ions: The Keystone for Apical Cell Growth and Morphogenesis in Pollen Tubes

et al. 2016

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Section: The Shank Of the Pt: Just Supporting And Buffering?mentioning

confidence: 99%

Signaling with Ions: The Keystone for Apical Cell Growth and Morphogenesis in Pollen Tubes

et al. 2016

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“…L'influx de Ca 2+ et l'efflux de Cl -sont tous deux responsables d'une acidification du cytoplasme. Cette dernière est considérée comme une étape clé dans l'établissement du burst oxydatif et dans la transduction subséquente du signal de stress (Sakano 2001). L'acidification du cytoplasme n'est donc pas seulement le résultat d'une modification des flux ioniques; elle contribue également à la régulation de divers mécanismes cellulaires et moléculaires.…”

Section: Phytoprotection 92 (1) 2012unclassified

Stimulateurs des défenses naturelles des plantes : une nouvelle stratégie phytosanitaire dans un contexte d’écoproduction durable.

Benhamou

Rey

2012

phyto

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Après avoir été longtemps dépendante des pesticides, l’agriculture mondiale est aujourd’hui frappée par un courant qui favorise des pratiques plus durables et plus respectueuses de l’environnement. Pour répondre à ces nouvelles exigences, les agriculteurs doivent se tourner vers l’exploitation et la rentabilisation des ressources naturelles par le biais de pratiques agricoles combinant la performance et la protection des cultures à un moindre coût écologique. Dans ce contexte, le développement de molécules biologiques capables de stimuler les défenses naturelles des végétaux (SDN) est une stratégie qui attire de plus en plus l’attention. Une molécule SDN est un éliciteur susceptible de déclencher une série d’évènements biochimiques menant à l’expression de la résistance chez la plante. La perception du signal par des récepteurs membranaires spécifiques et sa transduction par diverses voies de signalisation conduisent à la synthèse et à l’accumulation synchronisée de molécules défensives parmi lesquelles certaines jouent un rôle structural alors que d’autres exercent une fonction antimicrobienne directe. Les barrières structurales contribuent à retarder la progression de l’agent pathogène dans les tissus de la plante et à empêcher la diffusion de substances délétères telles des enzymes de dégradation des parois ou des toxines. Les mécanismes biochimiques incluent, entre autres, la synthèse de protéines de stress et d’inhibiteurs de protéases ainsi que la production de phytoalexines, des métabolites secondaires ayant un fort potentiel antimicrobien. Les progrès remarquables accomplis ces dernières années en termes de compréhension des mécanismes impliqués dans la résistance induite chez les plantes se traduisent aujourd’hui par la commercialisation d’un nombre de plus en plus important de SDN capables de stimuler le « système immunitaire » des plantes en mimant l’effet des agents pathogènes.

show abstract

“…E a Value of E m (+ATP)-E m (-ATP) major role in pH c regulation. Furthermore, reactions consuming H + , such as the malate-lactate (or malate-ethanol) conversion or the enhancement of the conversion from HCO 3 -to CO 2 (Sakano et al 1998), could act as a biochemical pH stat mechanism and also contribute to pH c homeostasis (Sakano 2001).…”

Section: Electrogenic H + Pump In the Regulation Of Intracellular Phmentioning

confidence: 99%

Cell physiological aspects of the plasma membrane electrogenic H + pump

Tazawa

2003

Journal of Plant Research

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This article deals with cell physiological aspects of the plasma membrane electrogenic proton (H+) pump and emphasizes the contribution of the giant algal cells of the Characeae in elucidating the mechanism of the pump. First, a history of the development of intracellular perfusion techniques in characean internodal cells is described, including preparation of tonoplast-free cells. Then, an outline of the hypothesis of the electrogenic H+ pump proposed by Kitasato is introduced, who prophesied the existence of an electric potential generated by an active H+ efflux. Subsequently, a history of finding ATP as the direct energy source of the electrogenic ion pump is presented. Quantitative agreement between the pump current and the ATP-dependent H+ efflux supports the notion that the ion carried by the electrogenic ion pump is H+. The role of the H+ pump in regulation of the cytosolic pH is discussed. Mechanisms of light-induced potential change through photosynthesis-controlled activation of the H+ pump are discussed in terms of changes in the levels of adenine nucleotides and in modulation of the Km value for the ATP of H+-ATPase. Recent progress in the molecular mechanism of the blue-light-induced activation of the H+-ATPase in guard cells is presented. However, there are cases where H+-ATPase activity is inhibited by blue light, indicating the flexibility of the control mechanisms of H+-ATPase activity. Finally, modulation of H+-pumping or H+-ATPase activities in response to environmental factors, such as anoxia, membrane excitation, osmotic and salt stresses, nutrient deficiencies and aluminum toxicity are described. Discussions are presented on the regulation of the electrogenic H+ pump.

show abstract

Metabolic regulation of pH in plant cells: Role of cytoplasmic pH in defense reaction and secondary metabolism

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Signaling with Ions: The Keystone for Apical Cell Growth and Morphogenesis in Pollen Tubes

Signaling with Ions: The Keystone for Apical Cell Growth and Morphogenesis in Pollen Tubes

Stimulateurs des défenses naturelles des plantes : une nouvelle stratégie phytosanitaire dans un contexte d’écoproduction durable.

Cell physiological aspects of the plasma membrane electrogenic H + pump

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