fitohormoni, hormoni din plante sau produse de plante de substanțe organice, altele decât substanțe nutritive și produse, de obicei, nu este în cazul în care efectul lor se manifestă și în alte părți ale plantei. Aceste substanțe în concentrații mici reglează creșterea plantelor și răspunsurile lor fiziologice la diferite efecte. În ultimii ani s-au sintetizat o serie de fitohormoni, iar acum sunt utilizați în producția agricolă. Acestea sunt folosite, în special, pentru combaterea buruienilor și pentru producerea fructelor fără semințe.
Un organism de plante nu este doar o masă de celule, crescând și multiplicând în mod aleatoriu; plantele, atât din punct de vedere morfologic, cât și funcțional, sunt forme foarte organizate. Phytohormonele coordonează procesele de creștere a plantelor. În mod deosebit, această capacitate a hormonilor de a reglementa creșterea este prezentată în experimente cu culturi de țesuturi vegetale. Dacă selectați celulele vii din planta care au păstrat capacitatea de a diviza, cu ajutorul nutrienților și hormonilor necesari, ei vor începe să crească activ. Dar dacă, în același timp, echilibrul corect al diferitelor hormoni nu vor fi îndeplinite exact, creșterea va fi incontrolabilă și vom obține o masă de celule care seamănă cu țesutul tumoral, adică, complet lipsită de capacitatea de a diferenția și de a forma structuri. În același timp, modificarea în mod corespunzător raportul și concentrația de hormoni în mediul de cultură, experimentatorul poate crește dintr-o singură celulă dintr-un întreg rădăcinile plantelor, tulpinile și toate celelalte organe.
Baza chimică a acțiunii fitohormonilor în celulele de plante nu a fost suficient studiată. În prezent, se crede că unul dintre punctele de aplicare a acțiunii lor este aproape de gena și hormonii stimulează aici formarea unui ARN de informare specific. Acest ARN, la rândul său, participă ca intermediar la sinteza enzimelor specifice - compuși de tip proteic care controlează procesele biochimice și fiziologice.
Hormonii de plante au fost descoperite abia în anii 1920, astfel încât toate informațiile despre ele au fost obținute relativ recent. Cu toate acestea, chiar și J. Sachs și C. Darwin în 1880 au ajuns la ideea existenței unor astfel de substanțe. Darwin, care a studiat efectul luminii asupra creșterii plantelor, a scris în cartea sa Abilitatea de a muta plantele (Puterea de mișcare în plante): «Atunci când răsadurile sunt expuse în mod liber pe partea de lumină, din partea de sus la partea de jos este transferat într-o oarecare influență, forțând ultimul îndoire. " Vorbind despre influența gravitației asupra rădăcinilor plantelor, a ajuns la concluzia că „doar vârful (rădăcină) este sensibil la acest efect, și transmite o anumită influență sau stimul pentru părțile învecinate, care le determină să se aplece.“
În anii 1920-1930, hormonul responsabil pentru reacțiile observate de Darwin a fost izolat și identificat ca acid indolil-3-acetic (IAA). Aceste lucrări au fost realizate în Olanda de F. Vent, F. Kogle și A. Hagen-Smith. Aproximativ în același timp, cercetătorul japonez E. Kurosawa a studiat substanțele care determină creșterea hipertrofiei orezului. Acum aceste substanțe sunt cunoscute sub denumirea de gibbereline fitohormone. Mai târziu, alți cercetători care au lucrat cu culturi de țesuturi și organe de plante au descoperit că creșterea culturilor este accelerată semnificativ prin adăugarea unor cantități mici de lapte de nucă de cocos. Căutarea unui factor care cauzează această creștere crescută a dus la descoperirea hormonilor numiți citokinine.
Principalele clase de hormoni de plante
Hormonii plantelor pot fi combinați în mai multe clase principale, în funcție de natura lor chimică sau de acțiunea pe care o exercită.
Auxine. Substanțele care stimulează întinderea celulelor vegetale sunt cunoscute sub denumirea generală "auxine". Auxinele se produc și se acumulează în concentrații ridicate în meristemurile apicale (conuri de creștere și rădăcină), adică în acele locuri unde celulele sunt foarte rapid divizate. De aici se deplasează în alte părți ale plantelor. Auxinele aplicate pe tăietură accelerează formarea rădăcinilor în butași. Totuși, în doze excesive, ele inhibă formarea rădăcinilor. În general, sensibilitatea la care acționează numai prost la țesutul rădăcinii este semnificativ mai mare decât cea a tesutului stem, astfel încât dozele acestor hormoni, cea mai favorabilă pentru creșterea tulpinii, formarea rădăcinii este de obicei lent.
Această diferență de sensibilitate explică de ce partea superioară a tragerii pe orizontală prezintă geotropism negativ, adică înclină în sus și vârful rădăcinii este un geotropism pozitiv, adică se îndoaie la pământ. Când sub influența gravitației auxin se acumulează pe partea inferioară a tijei, partea inferioară a celulelor sunt întinse peste partea superioară a celulei și în creștere vârful tijei îndoit în sus. În mod diferit, auxinul acționează asupra rădăcinii. Acumulând pe partea inferioară, suprimă întinderea celulelor. În comparație cu ele, celulele de pe partea superioară sunt întinse mai puternic, iar vârful rădăcinilor curbează la sol.
Auxinii sunt, de asemenea, responsabili pentru fototropism - curbele de creștere a organelor ca răspuns la iluminarea unilaterală. Deoarece dezintegrarea luminii sub acțiunea auxinei meristemelor aparent oarecum accelerat de celule de pe partea umbrită întins mai mult decât pe iluminate, provocând sfaturi trage să se aplece spre sursa de lumină.
Așa-numita dominare apicală - fenomen în care prezența rinichiului apical nu permite trezirea mugurilor laterale - depinde, de asemenea, de auxine. Rezultatele cercetării sugerează că auxinelor prezente în concentrație în care se acumulează în fașă apical, forțând vârful tulpinii să crească, și se deplasează în jos pe tulpină, ei inhibă creșterea mugurilor laterali. Copacii, în care dominația apicală se pronunță brusc, ca de exemplu în conifere, au o formă caracteristică ascendentă, spre deosebire de copacii de brad sau de arțar.
După ce a avut loc polenizarea, peretele ovarului și bobocul cresc rapid; se formează un făt carnos mare. Creșterea ovarului este asociată cu proliferarea celulelor, un proces în care participă auxinele. Acum se știe că unele fructe pot fi obținute fără polenizare dacă la momentul potrivit pentru a aplica auxin la un organ al florii, de exemplu, pe stigmat. O astfel de formare a fructelor - fără polenizare - se numește parthenocarpie. Fructele parthenocarpice sunt lipsite de semințe.
Pe tulpina de fructe maturate sau pe petiola frunzelor vechi se formează rânduri de celule specializate. strat de separare. Țesutul conjunctiv dintre două rânduri de astfel de celule se desprinde treptat, iar fructul sau frunza se separă de plantă. Această separare naturală a fructelor sau frunzelor dintr-o plantă se numește toamnă; este indusă de modificările concentrației auxinului din stratul de separare.
Din auxinele naturale, acidul indolil-3-acetic (ASC) este cel mai răspândit în plante. Cu toate acestea, acest auxina naturale utilizate în agricultură considerabil mai mic decât auxinele sintetice, cum ar fi acidul indolebutiric, acidul naftilacetic, acidul 2,4-diclorofenoxiacetic (2,4-D). Faptul este că IAA sub acțiunea enzimelor din plante este distrusă în mod continuu, în timp ce compușii sintetici nu sunt supuși unei distrugeri enzimatice și, prin urmare, dozele mici pot provoca un efect vizibil și de lungă durată.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: