Auswirkungen von Histidin auf das Wurzelsystem
Chelation von Metallionen und Nährstoffaufnahme

Histidin chelatisiert Metallionen wie Eisen (Fe2+/Fe3+) und Zink (Zn2+) über seine Imidazolgruppe und erhöht die Aufnahme von Spurenelementen durch Pflanzen.Diese Elemente wirken als Cofaktoren für Enzyme, die an der Verteilung und Verlängerung von Wurzelzellen beteiligt sind (eEisen ist für die Peroxidase-Aktivität unerlässlich).

Studien zeigen, dass Pflanzen unter Eisenmangelbedingungen Histidin-Derivate (z. B. Nicothianamin) synthetisieren, um den Eisentransport in den Wurzeln zu verbessern.

Antioxidantielle Aktivität und Stressreaktion

Histidin ist ein Vorläufer für die Glutathion-Synthese (GSH), die reaktive Sauerstoffspezies (ROS) abbaut und oxidative Schäden an den Wurzel-Apialmeristemen unter Stress reduziert (z. B. Salzgehalt, Schwermetalle).

Unter Aluminiumtoxizität bindet das in die Rhizosphäre ausgeschiedene Histidin Al3+, wodurch die Toxizität abgeschwächt und das Wurzelwachstum erhalten bleibt.

Hormonelle Regulierung und Signalisierung

Histidin kann die laterale Wurzelbildung regulieren, indem es die Synthese von Ethylen oder Auxin (IAA) beeinflusst.Histamin (aus der Dekarboxylierung mit Histidin erzeugt) hemmt die primäre Wurzelverlängerung, fördert aber die seitliche Wurzelentwicklung bei Arabidopsis thaliana.

II. Wirkungen von Leucin auf das Wurzelsystem

Energiewechsel und Zellproliferation

Als verzweigte Aminosäure wird Leucin in Acetyl-CoA kataboliert und treibt den TCA-Zyklus an, um Energie für die Wurzelzellteilung zu liefern.

Leucin aktiviert den Signalweg TOR (Target of Rapamycin), stimuliert die ribosomale Biogenese und die Proteinsynthese zur Unterstützung der Wurzelentwicklung.