Chromoplast

Kromoplaster er ikke meget studeret og er sjældent hovedfokus for videnskabelig forskning. De spiller dog ofte en rolle i forskning om tomatplanten (Solanum lycopersicum). Lycopen er ansvarlig for den røde farve på en moden frugt i den dyrkede tomat, mens blomsternes gule farve skyldes xantofyllerne violaxanthin og neoxanthin.

Carotenoidbiosyntese finder sted i både kromoplaster og kloroplaster. I kromoplasterne i tomatblomsterne reguleres carotenoidsyntesen af generne Psyl, Pds, Lcy-b og Cyc-b. Disse gener er sammen med andre gener ansvarlige for dannelsen af carotenoider i organer og strukturer. For eksempel er Lcy-e-genet stærkt udtrykt i blade, hvilket resulterer i produktionen af carotenoidet lutein.

Vide blomster forårsages af en recessiv allel hos tomatplanter. De er mindre ønskværdige i dyrkede afgrøder, fordi de har en lavere bestøvningsrate. I en undersøgelse blev det fundet, at kromoplaster stadig er til stede i hvide blomster. Manglen på gult pigment i deres kronblade og støvknapper skyldes en mutation i CrtR-b2-genet, som forstyrrer carotenoidbiosyntesevejen.

Hele processen med kromoplastdannelse er endnu ikke helt forstået på molekylært niveau. Elektronmikroskopi har dog afsløret en del af transformationen fra kloroplast til kromoplast. Transformationen starter med en ombygning af det indre membransystem med lysis af de intergranal thylakoider og granaen. Der dannes nye membransystemer i organiserede membrankomplekser kaldet thylakoid plexus. Det er i de nye membraner, at der dannes carotenoidkrystaller. Disse nysyntetiserede membraner kommer ikke fra thylakoiderne, men snarere fra vesikler, der dannes fra plastidets indre membran. Den mest indlysende biokemiske ændring vil være nedregulering af den fotosyntetiske genekspression, hvilket resulterer i tab af klorofyl og stopper den fotosyntetiske aktivitet.

I appelsiner medfører syntesen af carotenoider og forsvindingen af klorofyl, at frugtens farve ændres fra grøn til gul. Den orange farve er ofte tilsat kunstigt – lysegul-orange er den naturlige farve, der skabes af de egentlige kromoplaster.

Valencia appelsiner Citris sinensis L er en dyrket appelsin, der dyrkes i stor udstrækning i staten Florida. Om vinteren opnår Valencia-appelsiner deres optimale orangefarve, mens de vender tilbage til en grøn farve om foråret og sommeren. Mens man oprindeligt troede, at kromoplaster var det sidste trin i plastidudviklingen, blev det i 1966 bevist, at kromoplaster kan vende tilbage til kloroplaster, hvilket får appelsinerne til at blive grønne igen.

Skriv en kommentar