fytosiderophoren

Fytosiderophoren zijn kleine, wateroplosbare moleculen die door de wortels van grassen (Poaceae) worden uitgescheiden wanneer ijzer tekort is. Ze cheleren Fe3+ in de rhizosfeer, waardoor het ijzer beter oplosbaar en beschikbaar wordt voor opname. Dit proces maakt deel uit van de Strategy II-ijzeropname van planten en is vooral belangrijk in kalkrijke of alkalische bodems waar ijzer slecht beschikbaar is.

De bekendste groep fytosiderophoren behoort tot de muginezuurfamilie, met deoxymugineïnezuur (DMA) als belangrijkste vertegenwoordiger. Bij ijzertekort worden DMA en verwante muginezuur-verbindingen uitgescheiden en binden Fe3+, zodat een Fe3+-fytosideroforcomplex ontstaat dat wortelspecifiek wordt herkend en opgenomen.

De biosynthese begint bij nicotianamine en verloopt via enzymen zoals NAS (nicotianamine synthase), NAAT (nicotianamine aminotransferase) en DMAT (deaminohydroxy-mugineic acid aminotransferase), die uiteindelijk DMA produceren. De productie en secretie worden sterk geactiveerd door ijzertekort en vindt plaats in de wortelzone.

De opname van het complex gebeurt via Yellow Stripe-Like (YSL) transporters in de wortelcellen. In maïs is YS1 een bekend transporter voor Fe3+-DMA; vergelijkbare YSL-transporters komen voor in andere grassen. Deze transporters zorgen voor de integratie van fytosideroforen in de binnenlandse ijzerhomeostase.

Fytosiderophoren zijn van groot belang voor ijzerverwerving van grassen in minder gunstige bodems en dragen bij aan de doeltreffendheid van ijzeropname en voedingszekerheid in landbouwsystemen.