The functions of phospholipases and their hydrolysis products in plant growth, development and stress responses

Resumo

As membranas celulares são o local inicial de percepção de estímulos do ambiente e os fosfolipídios são componentes básicos e importantes das membranas celulares. As fosfolipases hidrolisam os lipídios de membrana para gerar vários mediadores celulares. Esses produtos derivados de fosfolipases, como diacilglicerol, ácido fosfatídico, fosfatos de inositol, lisofosfolipídios e ácidos graxos livres, atuam como segundos mensageiros, desempenhando papéis vitais na transdução de sinais durante o crescimento, desenvolvimento e respostas a estresses em plantas. Esta revisão foca na estrutura, especificidades de substrato, requisitos de reação e mecanismo de ação de várias famílias de fosfolipases. Discutirá sua importância funcional no crescimento, desenvolvimento e respostas a estresses em plantas. Além disso, destacará algumas lacunas críticas de conhecimento no mecanismo de ação, papéis metabólicos e de sinalização dessas fosfolipases e seus produtos no contexto do crescimento, desenvolvimento e respostas a estresses em plantas.

Abstract

Cell membranes are the initial site of stimulus perception from environment and phospholipids are the basic and important components of cell membranes. Phospholipases hydrolyze membrane lipids to generate various cellular mediators. These phospholipase-derived products, such as diacylglycerol, phosphatidic acid, inositol phosphates, lysophopsholipids, and free fatty acids, act as second messengers, playing vital roles in signal transduction during plant growth, development, and stress responses. This review focuses on the structure, substrate specificities, reaction requirements, and acting mechanism of several phospholipase families. It will discuss their functional significance in plant growth, development, and stress responses. In addition, it will highlight some critical knowledge gaps in the action mechanism, metabolic and signaling roles of these phospholipases and their products in the context of plant growth, development and stress responses.