Fytosideroforen

Fytosideroforen är lågmolekylära föreningar som utsöndras av rotdelar hos många gräsarter, däribland ris, vete och majs. De fungerar som järn-cheler när desset blir begränsat i marken, särskilt i alkaliska eller näringsfattiga jordar. Genom att bilda hög-affinitetskomplex med Fe3+ ökar de järnets löslighet i rhizozonen och gör det möjligt för växten att ta upp järn under järnbristsituationer. Denna strategi kallas strategi II för järnupptag och skiljer sig från icke-gräsens strategi I som innebär reduktion av järn följt av transport av Fe2+.

Fytosideroforens kemiska natur tillhör mugineic acid-familjen. Den mest studerade och vanliga typen är 2'-deoxymugineic acid (DMA), även om flera specifika mugineicsyror förekommer i olika växtarter. De utsöndras som ett svar på järnbrist och kan även mobilisera andra metaller i mindre utsträckning.

Biosyntesen av fytosideroforerna bygger på nicotianamin-samarbetande vägar i roten. Nyckelsteg involverar enzymen nicotianamine synthase (NAS), nicotianamine aminotransferase (NAAT) och deoxymugineic acid synthase (DMAS). Produkterna lagras inte i stora mängder utan frisätts snabbt till rhizosfären när järn blivit begränsat.

Upptaget av Fe3+-fytosiderofor sker via Yellow Stripe 1-Like (YSL) transportproteiner, som i gräsarter transporterar komplexen in i rotcellerna. YSL-systemet är centralt för strategin II och visar växternas anpassning till järnbrist.

Fytosideroforen finns framför allt hos gräsarter och spelar en viktig roll i näringsupptaget i jordar där järn är begränsat eller dåligt lösligt. Deras funktion och reglering har stor betydelse för växters näringsförsörjning och kan ha biologisk och agronomisk relevans.