Chrysolaena obovata, eine Aster des brasilianischen Cerrado, weist ein saisonales Wachstum auf, das durch das Altern der Luftorgane im Winter und das anschließende Nachwachsen am Ende dieser Saison gekennzeichnet ist. Die unterirdischen Reserveorgane, die Rhizophoren, reichern inulinartige Fruktane an und verleihen Toleranz gegenüber Trockenheit und niedrigen Temperaturen. Fruktane und Fruktan-metabolisierende Enzyme zeigen während des Entwicklungszyklus eine charakteristische räumliche und zeitliche Verteilung in den Rhizophoren. Frühere Studien haben Korrelationen zwischen Abscisinsäure (ABA) oder Indolessigsäure (IAA), Fruktanen, Ruhe und Toleranz gegenüber Trockenheit und Kälte gezeigt, aber der Signalmechanismus für den Beginn der Ruhe und das Keimen bei dieser Art ist noch unbekannt. Ein neues Papier rein Annals of Botany untersucht den Fruktanstoffwechsel dieser Art als Reaktion auf Umweltveränderungen.
Pflanzen wurden aus dem Feld über phänologische Phasen hinweg, einschließlich Ruhephase, Keimen und vegetatives Wachstum, beprobt. Endogene Konzentrationen von ABA und IAA wurden bestimmt und Messungen des Fruktangehalts und der Zusammensetzung sowie der Enzymaktivitäten durchgeführt. Die relative Expression entsprechender Gene während der Ruhephase und des Keimens wurde ebenfalls bestimmt. Pflanzen zeigten eine hohe Fructan-1-Exohydrolase-Aktivität und -Expression während des Sprießens in proximalen Segmenten der Rhizophoren, was auf eine Mobilisierung von Fructan-Reserven hinweist, wenn die ABA-Konzentrationen relativ niedrig waren und Niederschlag und Temperatur auf ihren Minimalwerten waren. Höhere IAA-Konzentrationen stimmten mit der Rolle dieses Regulators bei der Förderung der Zellverlängerung und des Pflanzenwachstums überein. Bei hohen Niederschlagsraten und hohen Temperaturen im Sommer zeigte das Fruktan-synthetisierende Enzym Saccharose:Saccharose-1-Fructosyltransferase eine höhere Aktivität und Expression in distalen Segmenten der Rhizophoren, die im Verlauf der vegetativen Phase bei höheren ABA-Konzentrationen möglicherweise abnahm signalisiert den Eintritt in den Ruhezustand.
Diese Ergebnisse zeigen, dass der Fruktanstoffwechsel gut mit endogenen Hormonkonzentrationen und Umweltveränderungen korreliert, was darauf hindeutet, dass die koordinierte Wirkung des Kohlenhydratstoffwechsels und der Hormonsynthese ermöglicht wird C. obovata um ungünstige Feldbedingungen zu überstehen. Endogene Hormonkonzentrationen scheinen mit der Regulation des Fruktanstoffwechsels und dem Übergang zwischen den Phänophasen, der Signalgebung für die Energiespeicherung, der Reservemobilisierung und der Akkumulation von Oligosacchariden als Osmolyten in Zusammenhang zu stehen.
