ФИТОХОРМОНИ: ВИДОВЕ И ТЕХНИТЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ - БИОЛОГИЯ - 2025

На фитохормони или растителни хормони, са органични вещества, произведени от растителни клетки от растения. Синтезирани на определено място, те могат да действат за регулиране на метаболизма, растежа и развитието на растението.

Биологичното разнообразие се характеризира с присъствието на индивиди с различни морфологии, адаптирани към конкретни местообитания и форми на размножаване. Въпреки това, на физиологично ниво те изискват само определени вещества, свързани с морфогенна експресия по време на процеса на растеж и развитие.

Приложение на растителни хормони. Източник: pixabay.com

В тази връзка, вегетативните хормони са естествени съединения, които имат свойството да регулират физиологичните процеси в минимални концентрации (<1 ppm). Те произхождат на едно място и се преместват на друго, където регулират определени физиологични процеси: стимулация, инхибиране или промяна на развитието.

Ксилем и флоем

Всъщност фитохормоните циркулират през растенията през съдовите тъкани: ксилем и флоема. Като отговорен за различни механизми, като цъфтеж, узряване на плодовете, падане на листа или растеж на корени и стъбла.

В някои процеси единствен фитохормон участва, въпреки че понякога се появява синергизъм, чрез намесата на няколко вещества. По същия начин може да възникне антагонизъм в зависимост от концентрациите в растителната тъкан и специфичните физиологични процеси.

откритие

Откриването на растителни хормони или фитохормони е сравнително наскоро. Стимулирането на клетъчното делене и образуването на радикални издънки представлява едно от първите експериментални приложения на тези вещества.

Първият синтезиран и използван в търговската мрежа фитохормон беше ауксин, впоследствие бяха открити цитокинин и гиберелин. Други вещества, които действат като регулатори, са абсцизова киселина (ABA), етилен и брасиностероиди.

Процеси като удължаване, диференциране на клетките и разпространението на апикални и коренови издънки са някои от неговите функции. По същия начин те стимулират покълването на семената, цъфтежа, плододаването и узряването на плодовете.

В този контекст фитохормоните представляват допълнение към селскостопанската работа. Използването му позволява да се получат култури с твърда коренова система, постоянна листна повърхност, определени периоди на цъфтеж и плододаване и равномерно узряване.

характеристики

Фитохормоните, свързани с различни физиологични механизми по време на диференцирането на клетките и растежа на растенията, са малко по природа. Въпреки малкия им брой, те са овластени да регулират реакциите на растежа и развитието на растението.

Всъщност тези вещества се намират във всички сухоземни и водни растения, в различни екосистеми и форми на живот. Присъствието му е естествено при всички растителни видове, тъй като е в търговски видове, където потенциалът му е оценен.

Обикновено са молекули с проста химическа структура, без свързани протеинови групи. Всъщност един от тези растителни хормони, етиленът, има газообразна природа.

Ефектът му не е прецизен, зависи от концентрацията му в околната среда, в допълнение към физическите и околната среда на растението. По същия начин неговата функция може да се изпълнява на едно и също място или да бъде преместена в друга структура на растението.

В някои случаи наличието на два растителни хормона може да индуцира или ограничи определен физиологичен механизъм. Редовните нива на два хормона могат да доведат до пролиферация на стреля и последваща морфологична диференциация.

Характеристика

• Клетъчно деление и удължение
• Клетъчна диференциация.
• Генериране на радикални, странични и апикални издънки.
• Те насърчават генерирането на авантюристични корени.
• Те индуцират покълване или покой на семената.
• Те забавят стареенето на листата.
• Те предизвикват цъфтеж и плододаване.
• Те насърчават узряването на плодовете.
• Стимулира растението да толерира стресовите условия.

Механизъм на действие

Фитохормоните действат в растителните тъкани следвайки различни механизми. Сред основните можем да споменем:

• Синергизъм: реакцията, наблюдавана от присъствието на фитохормон в определена тъкан и в определена концентрация, се увеличава от присъствието на друг фитохормон.
• Антагонизъм: концентрацията на един фитохормон предотвратява експресията на другия растителен хормон.
• Инхибиране: концентрацията на фитохормон протича като регулаторно вещество, което забавя или намалява хормоналната функция.
• Кофактори: фитохормонът действа като регулаторно вещество, оказва каталитично действие.

Видове

Понастоящем има пет вида вещества, които, синтезирани по естествен начин в растението, се наричат ​​фитохормони. Всяка молекула има специфична структура и показва регулаторни свойства въз основа на нейната концентрация и място на действие.

Основните фитохормони са ауксин, гиберелин, цитокинин, етилен и абсцисова киселина. Също така, бразиностероидите, салицилатите и жасмонатите могат да бъдат споменати като вещества със свойства, подобни на фитохормоните.

ауксини

Те са хормоните, които регулират растежа на растенията, стимулират деленето на клетките, удължаването и ориентацията на стъблата и корените. Те насърчават развитието на растителните клетки чрез натрупване на вода и стимулират цъфтежа и плододаването.

Обикновено се среща в растенията под формата на индолеоцетна киселина (IAA), в много ниски концентрации. Други естествени форми са 4-хлоро-индолеоцетна киселина (4-Cl-IAA), фенилоцетна киселина (PAA), индолова маслена киселина (IBA) и индол пропионова киселина (IPA).

Ауксин (индолацетна киселина - IAA) Източник: wikipedia.org

Те се синтезират в меристемите на върха на стъблата и листата, като се преместват в други области на растението чрез преместване. Движението се осъществява през паренхима на съдовите снопове, главно към базалната област и корените.

Ауксините участват в процесите на растеж и движение на хранителни вещества в растението, отсъствието им причинява неблагоприятни ефекти. Растението може да спре растежа си, да не отвори производството на пъпки и цветята и плодовете ще паднат неузрели.

С растежа на растението новите тъкани генерират ауксини, насърчавайки развитието на страничните пъпки, цъфтежа и плододаването. След като растението достигне максималното си физиологично развитие, ауксинът се спуска към корените, инхибирайки развитието на радикални издънки.

В крайна сметка растението спира да образува авантюристични корени и започва процесът на стареене. По този начин концентрацията на ауксин се увеличава в цъфтящите области, насърчавайки плододаването и последващото съзряване.

цитокинини

Цитокинините са фитохормони, които действат в клетъчното делене на немеристематични тъкани, произвеждайки се в кореновите меристеми. Най-известният природен цитокинин е Зеатин; по същия начин кинетинът и 6-бензиладенинът имат цитокининова активност.

Тези хормони действат в процесите на клетъчна диференциация и в регулирането на физиологичните механизми на растенията. В допълнение, те се намесват в регулирането на растежа, стареенето на листата и транспортирането на хранителни вещества на ниво флоема.

Цитокинин (Зеатин)

Има непрекъснато взаимодействие между цитокинини и ауксини в различните физиологични процеси на растението. Наличието на цитокинини стимулира образуването на клони и листа, които произвеждат ауксини, които се преместват в корените.

По-късно натрупването на ауксини в корените насърчава развитието на нови коренови косми, които генерират цитокинин. Тази връзка се превежда на:

• По-висока концентрация на ауксини = по-висок растеж на корена
• По-висока концентрация на цитокинини = по-голям растеж на листата и листата.

Като цяло висок процент ауксин и нисък цитокинин благоприятстват образуването на авантюристични корени. Напротив, когато процентът на ауксин е нисък и процентът на цитокинин е висок, се предпочита образуването на издънки.

На търговско ниво тези фитохормони се използват заедно с ауксини, при асексуално размножаване на декоративни и овощни растения. Благодарение на способността си да стимулират клетъчното делене и диференциация, те позволяват да се получи клонален материал с отлично качество.

По същия начин, поради способността си да забави стареенето на растението, той се използва широко в цветарството. Приложения в цветни култури, той позволява на стъблата да запазят зелените си листа за по-дълго време след прибиране на реколтата и комерсиализацията.

гиберелини,

Гиберелини са растежни фитохормони, които действат в различни процеси на удължаване на клетките и развитието на растенията. Откритието му идва от проучвания, проведени върху оризови насаждения, които генерират стъбла с неопределен растеж и ниско производство на зърно.

Този фитохормон действа в индуцирането на растежа на стъблата и развитието на съцветия и цъфтеж. По същия начин, той насърчава покълването на семената, улеснява натрупването на резерви в зърнените култури и насърчава развитието на плодове.

Gibberellins (Ac. Gibberellic A3) От Calvero. (Selfmade with ChemDraw.), Via Wikimedia Commons Синтезът на гибберелини се осъществява в клетката и насърчава асимилацията и движението на хранителни вещества в клетката. Тези хранителни вещества осигуряват енергия и елементи за растежа и удължаването на клетките.

Гиберелин се съхранява в възлите на стъблото, благоприятства размера на клетките и стимулира развитието на странични пъпки. Това е доста полезно за онези култури, които изискват високо производство на клони и зеленина, за да повишат своята продуктивност.

Практическото използване на гибберелини е свързано с ауксините. Всъщност ауксините насърчават надлъжния растеж, а гиберелините насърчават страничния растеж.

Препоръчва се да се дозират и двата фитохормона, за да може културата да се развива равномерно. По този начин се избягва образуването на слаби и къси стъбла, които могат да причинят „настаняване” поради ефекта на вятъра.

Обикновено гиберелините се използват за спиране на периода на сънливост на семената, например картофените грудки. Те също така стимулират залагането на семена като праскови, праскови или сливи.

Етилен

Етиленът е газообразно вещество, което действа като растителен хормон. Движението му вътре в растението се осъществява чрез дифузия през тъканите и се изисква в минимални количества за насърчаване на физиологичните промени.

Основната функция на етилена е да регулира движението на хормоните. В тази връзка неговият синтез зависи от физиологичните условия или стресовите ситуации на растението.

Източник на етилен: wikipedia.org

На физиологично ниво етиленът се синтезира, за да контролира движението на ауксините. В противен случай хранителните вещества биха били насочени само към меристематичните тъкани в ущърб на корените, цветята и плодовете.

По същия начин той контролира репродуктивната зрялост на растението, като насърчава процесите на цъфтеж и плододаване. Освен това, с растежа на растението, производството му се увеличава, за да благоприятства узряването на плодовете.

При стресови условия, той насърчава синтеза на протеини, които правят възможно преодоляването на неблагоприятните условия. Прекомерните количества насърчават стареенето и смъртта на клетките.

Като цяло етиленът действа върху въздържането на листа, цветя и плодове, узряването на плодовете и стареенето на растението. В допълнение, той се намесва в различни реакции на растението към неблагоприятни условия, като рани, воден стрес или атака от патогени.

киселина

Абсцисната киселина (ABA) е растителен хормон, който участва в процеса на абсцес на различни органи на растението. В това отношение благоприятства падането на листата и плодовете, насърчавайки хлорозата на фотосинтетичните тъкани.

Последните проучвания установяват, че ABA насърчава затварянето на стомасите при условия на висока температура. По този начин се предотвратява загубата на вода през листата, като по този начин се намалява търсенето на жизненоважната течност.

Абсцисова киселина. Източник: wikipedia.org

Други механизми, които ABA контролира, включват синтез на протеини и липиди в семената. В допълнение, той осигурява поносимост към изсушаването на семената и улеснява процеса на преход между покълването и растежа.

ABA насърчава толерантността към различни условия на стрес в околната среда, като висока соленост, ниска температура и недостиг на вода. ABA ускорява навлизането на K + йони в кореновите клетки, благоприятствайки навлизането и задържането на вода в тъканите.

По същия начин той действа при инхибиране на растежа на растенията, главно на стъблото, генерира растения с появата на "джуджета". Последните проучвания на растения, третирани с ABA, успяха да определят, че този фитохормон насърчава покойността на вегетативните пъпки.

Brassinosteroids

Брасиностероидите са група вещества, които действат на структурни промени в растението при много ниски концентрации. Неговата употреба и приложение е съвсем наскоро, така че използването му в селското стопанство все още не е широко разпространено.

Откритието му е направено чрез синтезиране на съединение, наречено Brasinólida от цветен прашец. Това вещество със стероидна структура, използвано в много ниски концентрации, успява да генерира структурни промени на нивото на меристематичните тъкани.

Най-добрите резултати при прилагането на този хормон се получават, когато искате да получите продуктивен отговор от растението. В тази връзка Бразинолида се намесва в процесите на клетъчно делене, удължаване и диференциация, като приложението му е полезно при цъфтежа и плододаването.

Препратки

1. Azcon-Bieto, J. (2008) Основи на растителната физиология. McGraw-Hill. Интерамериканец на Испания. 655 стр.
2. Фитохормони: регулатори на растежа и биостимуланти (2007) От семантика до агрономия. Хранене. Възстановено в: redagricola.com
3. Gómez Cadenas Aurelio и García Agustín Pilar (2006) Фитохормони: метаболизъм и начин на действие. Castelló de la Plana: Публикации на Universitat Jaume I. DL. ISBN 84-8021-561-5
4. Йордан, М., и Касарето, Дж. (2006). Хормони и регулатори на растежа: ауксини, гиберелини и цитокинини. Squeo, F, A., & Cardemil, L. (ред.). Физиология на растенията, 1-28.
5. Йордан, М., и Касарето, Дж. (2006). Хормони и регулатори на растежа: етилен, абсцисова киселина, брасиностероиди, полиамини, салицилова киселина и жасмонова киселина. Физиология на растенията, 1-28.