Summary

Monitoramento hormônios vegetais Durante Respostas ao Estresse

Published: June 15, 2009
doi:

Summary

Um método simples é fornecida que permite a extração rápida e análise de hormônios vegetais múltiplos a partir de pequenas amostras de tecido. O procedimento utiliza extração em fase vapor como a etapa de purificação solene. As amostras são analisadas por íons GC / MS com ionização química que produz principalmente (M +1) +.

Abstract

Hormônios vegetais e compostos relacionados sinalização desempenhar um papel importante na regulação da resposta das plantas a diversos estímulos ambientais e tensões. Entre as tensões mais graves são herbivoria de insetos, infecção do patógeno e estresse hídrico. Para cada um destes sublinha um conjunto específico de hormônios e / ou suas combinações, são conhecidos por fazer um ajuste fino das respostas, garantindo assim a sobrevivência da planta. Os principais hormônios envolvidos na regulação dessas respostas são o ácido jasmônico (JA), ácido salicílico (SA), e ácido abscísico (ABA). Para entender melhor o papel dos hormônios individuais, bem como sua interação em potencial durante essas respostas é necessário para monitorar as mudanças em sua abundância em um temporal, assim como de uma forma espacial. Para a quantificação fácil, sensível e reprodutível destes e de outros compostos de sinalização foi desenvolvido um método baseado na extração em fase vapor e cromatografia / espectrometria de massa de gás análise (GC / MS) (1, 2, 3, 4). Depois de extrair estes compostos a partir do tecido vegetal por aquosa ácida 1-propanol misturado com diclorometano contendo o ácido carboxílico compostos são metilados, volatilizado sob o calor, e recolhidos em um absorvente polimérico. Após eluição em um frasco de amostra dos analitos são separados por cromatografia gasosa e detectada por espectrometria de massa de ionização química. O uso de normas internas apropriadas, em seguida, permite a quantificação simples, relacionando as áreas dos picos de analito e padrão interno.

Protocol

Primeiro, precisamos preparar o 2ml tampa de rosca frascos para extração: tampão de extração Adicionar 400ul (1-propanol: H2O: HCl concentrado 2:1:0.002 vol / vol / vol) e 10 ml do respectivo padrão interno (10ng/μl ) para um frasco. Congelamento em nitrogênio líquido e em seguida, adicione as contas de cerâmica. Adicione o material vegetal (entre 50 e 200mg), enquanto os frascos ainda estão posicionados no nitrogênio líquido. Note que o peso do material vegetal adicionado deve ser estimado antes do processamento…

Discussion

O método apresentado aqui tem sido comprovada para o trabalho de forma confiável para uma grande variedade de compostos de plantas de sinalização desde que o tamanho ea natureza química do composto não impedir que ele seja extraído, desnaturado, e vaporizado. Além disso, o processo de metilação como é descrito aqui não é a única maneira de derivatização. Silyllation e acetilação são métodos alternativos e protocolos pode ser facilmente encontrado on-line.

Se o espectrôme…

References

  1. Schmelz, E. A., Engelberth, J., Tumlinson, J. H., Alborn, H. T. The use of vapor phase extraction in metabolic profiling of phytohormones and other metabolites. Plant Journal. 39, 790-808 (2004).
  2. Engelberth, J., Alborn, H. T., Schmelz, E. A., Tumlinson, J. H. Airborne signals prime plants against insect herbivore attack. PNAS. 101, 1781-1785 (2004).
  3. Schmelz, E. A., Engelberth, J., Alborn, H. T., O&acute, D. o. n. n. e. l., Sammons, P., Toshima, M., H, J. H. T. u. m. l. i. n. s. o. n. Simultaneous analysis of phytohormones, phytotoxins, and volatile organic compounds in plants. PNAS. 100, 10552-10557 (2003).
  4. Engelberth, J., Schmelz, E. A., Alborn, H., Cardoza, Y. J., Huang, J., Tumlinson, J. H. Simultaneous Quantification of Jasmonic acid and Salicylic acid by Vapor Phase Extraction and Gas Chromatography – Chemical Ionization-Mass Spectrometry. Analytical Biochemistry. 312, 242-250 (2003).
check_url/1127?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Engelberth, M. J., Engelberth, J. Monitoring Plant Hormones During Stress Responses. J. Vis. Exp. (28), e1127, doi:10.3791/1127 (2009).

View Video