Systemin es una conocida hormona peptídica vegetal que desempeña un papel crucial en la respuesta de defensa de la planta contra herbívoros y patógenos. Como proveedor líder de Systemin, comprender cómo detectar Systemin en las plantas es de suma importancia, no solo para la investigación científica sino también para garantizar la calidad y autenticidad de los productos Systemin que ofrecemos. En este blog, exploraremos varios métodos para detectar Systemin en plantas, profundizando en los principios científicos detrás de cada enfoque.
1. Métodos de detección inmunológica
Las técnicas de detección inmunológica se utilizan ampliamente para detectar Systemin en plantas debido a su alta especificidad y sensibilidad. Estos métodos se basan en el uso de anticuerpos que reconocen y se unen específicamente a Systemin.
Enzima - Ensayo inmunoabsorbente ligado (ELISA)
ELISA es un método inmunológico comúnmente empleado. Se trata de recubrir una microplaca con un anticuerpo específico de Systemin. Luego se añaden extractos de plantas a los pocillos de la microplaca. Si Systemin está presente en el extracto, se unirá al anticuerpo inmovilizado. Posteriormente se añade un segundo anticuerpo conjugado con una enzima. Este anticuerpo secundario también se une a Systemin. Después de eliminar por lavado las sustancias no unidas, se añade un sustrato para la enzima. La reacción enzima-sustrato produce una señal detectable, a menudo un cambio de color, que puede medirse fotométricamente. La intensidad de la señal es proporcional a la cantidad de Systemin en la muestra.
Las ventajas de ELISA incluyen su alta sensibilidad, capacidad para procesar múltiples muestras simultáneamente y relativa facilidad de uso. Sin embargo, requiere la producción de anticuerpos de alta calidad y la reactividad cruzada con otros péptidos en el extracto de la planta a veces puede ser un problema.
Transferencia Western
La transferencia Western es otra poderosa técnica inmunológica. Primero, las proteínas vegetales se extraen y separan mediante electroforesis en gel en función de su peso molecular. Luego, las proteínas separadas se transfieren a una membrana. Se incuba un anticuerpo específico contra Systemin con la membrana. Después del lavado, se añade un anticuerpo secundario conjugado con un reactivo de detección (como un marcador fluorescente o quimioluminiscente). La presencia de Systemin se visualiza como una banda distinta en la membrana.
La transferencia Western permite determinar el peso molecular de Systemin y puede proporcionar información sobre sus posibles modificaciones. Sin embargo, requiere más tiempo y es más exigente desde el punto de vista técnico en comparación con ELISA.
2. Espectrometría de masas: detección basada
La espectrometría de masas (MS) es un método muy preciso y versátil para detectar Systemin en plantas. Puede identificar y cuantificar péptidos en función de su relación masa-carga (m/z).
Cromatografía líquida - Espectrometría de masas (LC - MS)
En LC - MS, los extractos de plantas se separan primero mediante cromatografía líquida. A continuación, los componentes separados se introducen en un espectrómetro de masas. El espectrómetro de masas ioniza las moléculas y mide sus valores m/z. Comparando los valores de m/z obtenidos con los m/z teóricos de Systemin, se puede confirmar la presencia de Systemin.
LC - MS ofrece alta resolución y la capacidad de detectar Systemin incluso en matrices vegetales complejas. También puede proporcionar información sobre la estructura y posibles modificaciones postraduccionales de Systemin. Sin embargo, requiere equipos costosos y personal altamente capacitado.
Espectrometría de masas en tándem (MS/MS)
MS/MS es una extensión de la espectrometría de masas. Después del análisis de masas inicial en el primer espectrómetro de masas, los iones seleccionados se fragmentan y los fragmentos se analizan en un segundo espectrómetro de masas. Esto permite la determinación de la secuencia de aminoácidos de Systemin, que es esencial para confirmar su identidad.
MS/MS es particularmente útil cuando se trata de muestras donde puede haber péptidos isobáricos o isoméricos que podrían interferir con la identificación. Proporciona información estructural detallada sobre Systemin, pero también es más complejo y requiere más tiempo que la espectrometría de masas de una sola etapa.
3. Biología molecular: detección basada en
También se pueden utilizar técnicas de biología molecular para detectar Systemin en el nivel de expresión génica.
Transcripción inversa - Reacción en cadena de la polimerasa (RT - PCR)
RT - PCR se utiliza para detectar el ARNm que codifica Systemin. Primero, se extrae el ARN total de los tejidos vegetales. Luego, el ARNm se transcribe de forma inversa en ADN complementario (ADNc) utilizando la transcriptasa inversa. Se utilizan cebadores específicos para el gen Systemin para amplificar el ADNc mediante PCR. Los fragmentos de ADN amplificados se pueden visualizar mediante electroforesis en gel.
RT - PCR permite la detección de la expresión del gen Systemin, que puede indicar el estado fisiológico de la planta en términos de su respuesta de defensa. Sin embargo, sólo proporciona información sobre la producción potencial de Systemin a nivel transcripcional y no mide directamente la presencia del péptido en sí.
PCR cuantitativa en tiempo real (qRT - PCR)
qRT - PCR es una versión más avanzada de RT - PCR. Permite cuantificar la cantidad de ARNm de Systemin en la muestra. Durante la reacción de PCR, se utiliza un tinte fluorescente o una sonda marcada con fluorescencia para controlar la amplificación en tiempo real. El ciclo en el que la señal de fluorescencia cruza un umbral (valor Ct) es inversamente proporcional a la cantidad de ARNm objetivo.
qRT - PCR proporciona una cuantificación más precisa de la expresión del gen Systemin en comparación con la RT - PCR tradicional. Es útil para estudiar la regulación de la producción de Systemin en respuesta a diferentes estímulos.
4. Bioensayo: detección basada
Los bioensayos se basan en la actividad biológica de Systemin para detectar su presencia. Por ejemplo, se sabe que Systemin induce la síntesis de inhibidores de proteasa en plantas. Se puede realizar un bioensayo tratando tejidos vegetales con una muestra que se sospecha que contiene Systemin y luego midiendo la inducción de inhibidores de proteasa.
La ventaja de los bioensayos es que miden directamente la actividad biológica de Systemin. Sin embargo, son menos específicos en comparación con otros métodos y pueden verse afectados por otros factores del extracto de la planta que también pueden influir en la síntesis del inhibidor de proteasa.
Conclusión
Como proveedor de Systemin, entendemos la importancia de una detección precisa y confiable de Systemin. Cada uno de los métodos descritos anteriormente tiene sus propias ventajas y limitaciones. Los métodos inmunológicos son muy específicos y sensibles, la espectrometría de masas proporciona información estructural detallada, las técnicas de biología molecular ofrecen información sobre la expresión genética y los bioensayos miden la actividad biológica. En la práctica, se puede utilizar una combinación de estos métodos para garantizar la detección y cuantificación precisas de Systemin en plantas.
Si está interesado en comprar Systemin de alta calidad para su investigación u otras aplicaciones, lo invitamos a contactarnos para más conversaciones. Estamos comprometidos a brindarle los mejores productos y servicios. También puede estar interesado en algunos de nuestros otros productos peptídicos, comoFragmento de glicoproteína IIb (296 - 306),PHM - 27 (humano), ySecretina (rata).
Referencias
- Ryan, California (2000). La vía de señalización de la sistemina: activación diferencial de genes defensivos de las plantas. Bioquímica, 82(10 - 11), 847 - 853.
- Schilmiller, AL y Howe, GA (2005). Systemina: una señal polipeptídica para las respuestas defensivas de las plantas. Biología actual, 15(18), R744 - R747.
- van der Hoorn, RA y Jones, JD (2004). Proteasas en defensa de patógenos. Opinión actual en biología vegetal, 7 (4), 400 - 406.