Silica in Plants: Biological, Biochemical and Chemical Studies
Resumo
Contexto
A incorporação de sílica na parede celular das plantas tem sido bem documentada por botânicos e cientistas de materiais; no entanto, os meios pelos quais as plantas são capazes de transportar silício e controlar sua polimerização, juntamente com os papéis da sílica in situ, não são totalmente compreendidos.
Progresso Recente
Estudos recentes sobre os mecanismos pelos quais a silicificação ocorre identificaram o seguinte: um transportador de Si dependente de energia; Si como um elemento biologicamente ativo que desencadeia mecanismos naturais de defesa; e os meios pelos quais as toxicidades abióticas são aliviadas pela sílica. Uma compreensão completa da formação de sílica in vivo ainda requer uma elucidação do papel desempenhado pelo ambiente em que a formação de sílica ocorre. Resultados de estudos in vitro sobre os efeitos dos componentes da parede celular associados à sílica polimerizada na formação de minerais ilustram as interações que ocorrem entre as biomoléculas e a sílica, e os efeitos que sua presença tem nas estruturas mineralizadas assim formadas.
Escopo
Este Resumo Botânico descreve a absorção, armazenamento e função do Si, e discute o papel das biomoléculas quando incorporadas em sistemas modelo de polimerização de sílica, bem como as direções futuras para a pesquisa neste campo.
Abstract
Background
The incorporation of silica within the plant cell wall has been well documented by botanists and materials scientists; however, the means by which plants are able to transport silicon and control its polymerization, together with the roles of silica in situ, are not fully understood.
Recent Progress
Recent studies into the mechanisms by which silicification proceeds have identified the following: an energy-dependent Si transporter; Si as a biologically active element triggering natural defence mechanisms; and the means by which abiotic toxicities are alleviated by silica. A full understanding of silica formation in vivo still requires an elucidation of the role played by the environment in which silica formation occurs. Results from in-vitro studies of the effects of cell-wall components associated with polymerized silica on mineral formation illustrate the interactions occurring between the biomolecules and silica, and the effects their presence has on the mineralized structures so formed.
Scope
This Botanical Briefing describes the uptake, storage and function of Si, and discusses the role biomolecules play when incorporated into model systems of silica polymerization as well as future directions for research in this field.
H. A. Currie
C. C. Perry
2007 - Annals of Botany
